Brevet FR2205690A1 — publié le 19740531

La présente invention concerne les dispositifs pour la commande programmée du bras manipulateur et de l'avanceur de l'organe de forage d'un jumbo automoteur. On connaît un dispositif de commande programmée comprenant: des éléments de consigne du programme se présentant sous forme de potentiomètres sectionnels reliés aux entrées de dispositifs de comparaison, aux autres entrées desquels sont reliés des capteurs-indicateurs de la position du manipulateur et de l'avanceur de l'organe de forage du jumbo, des amplificateurs dont les entrées sont reliées aux sorties des dispositifs de comparaison, et leurs sorties, aux entrées de distributeurs électrohydrauliques commandant les dispositifs d'actionnement du manipulateur et de l'avanceur, un porteur de programme conservant les informations relatives à la disposition des trous de forage au front d'attaque suivant une verticale, ledit porteur de programme se présentant sous forme d'un réducteur à engrenages ayant plusieurs arbres de sorties, dont le nombre correspond au nombre programmé de trous au front d'attaque suivant une verticale. Bes arbres de sortie du réducteur faisant tourner les sections des éléments de consigne du programme ont différents rapports de transmission, dont les valeurs augmentent du premier arbre aux suivants selon une progression arithmétique (voir certificat d'auteur d'invention IJRSS NO 243006). Toutefois, la rotation de chaque section de l'élément de consigne du programme par rapport aux sections précédentes a, pour chaque tours de l'arbre d'entrée du réducteur, une valeur constante. Par conséquent la distance programmée entre les trous ne peut être augmentée ou diminuée que d'une même valeur, ce qui est nécessaire et suffisant quand la hauteur réelle du front d'attaque ne correspond pas à celle programmée et les distances entre les trous sont identiques. Lorsque, par contre, les distances programmées entre les trous ne sont pas identiques, il faut les augmenter ou les diminuer de différentes valeurs, ce qui est impossible à réaliser avec le dispositif connu. Un autre inconvénient du dispositif connu consiste en ce qu'il ne permet pas d'augmenter ou de diminuer dans une même mesure les valeurs absolues de toutes les coordonnées programmées des trous de forage, ce qui est nécessaire quand la position du jumbo automoteur ne correspond pas à la cote de projet de 1' ouvrage. Be but de l'invention est de supprimer les complications indiquées. On s'est donc proposé de créer un dispositif de commande programmée dans lequel le porteur de programme serait conçu de manière à assurer une distribution régulière des trous de forage au front d'attaque, indépendamment-de ses dimensions réelles et de la position du jumbo suivant la verticale par rapport à la cote de projet de l'ouvrage. La solution consiste en un dispositif pour la commande programmée du bras manipulateur et de l'avanceur de l'organe de forage d'un jumbo automoteur, du type comprenant un porteur de programme conservant les informations relatives à la disposition des trous de forage au front d'attaque suivant une verticale et coopérant avec des éléments de consigne du programme reliés aux entrées de dispositifs de comparaison, aux autres entrées desquels sont reliés des capteurs-indicateurs de la position du manipulateur et de l'avancer de l'organe de forage du jumbo, des amplificateurs dont les entrées sont reliées aux sorties des dispositifs de comparaison et dont les sorties sont reliées à des distributeurs éleatrohydrauliques commandant les dispositifs d'actionnement du manipulateur et de l'avanceur, ledit dispositif de commande programmé étant caractérisé, d'après l'invention, en ce que le porteur de programme est constitué par une vis sur laquelle sont placés des écrous pouvant se déplacer longitudinalement et dont le nombre correspond au nombre programmé de trous de forage suivant une verticale, ladite vis ayant un pas variable dont la valeur de variation est une fonction linéaire du nombre de tours de ladite vis, un organe de manoeuvre étant en outre prévu pour le déplacement axial de celle-ci. Une telle réalisation du dispositif augmente son rendement grâce à la réduction du temps nécessaire à l'exécution des travaux auxiliaires lorsque le jumbo automoteur se trouve plus haut ou plus bas que la cote de projet de l'ouvrage, elle assure en outre une précision plus élevée de distribution des trous de forage au front d'attaque, une fragmentation plus uniforme de la roche par l'explosif et une augmentation de la vitesse d'avancement. n est avantageux de réaliser 1' organe de manoeuvre pour le déplacement axial de la vis du porteur de programme sous forme d'une vis avec un écrou coopérant avec la vis du porteur de programme. Un tel organe de manoeuvre est très simple au point de vue construction, facile à utiliser et fiable. Pour une meilleure compréhension de l'invention, celle-ci est expliquéedans ce qui suit par un exemple non limitatif de réalisation illustré par le dessin unique annexé qui représeSE schématiquement le dispositif de l'invention. Be dispositif comprend un porteur de programme 1 constitué par une vis 2 à pas variable et des écrous 3 placés sur cette vis. La valeur de variation du pas de la vis 2 est une fonction linéaire du nombre de tour de celle-ci. Be nombre d'écrous 3 correspond au nombre programmé de trous de forage suivant une verticale. Ia position des écrous 3 correspond aux coordonnées des trous programmés, la distance entre les écrous 3 correspond à la distance entre les trous. UQ organe de manoeuvre constitué par une vis 4 et un écrou 5 coopérant avec la vis 2 permet de déplacer celui-ci axialement. Bes éléments 6 et 7 de consigne du programme comportent des parties mobiles 8 et 9 déplacées à l'aide d'un couple vis-écrou 10 et reliées à des capteurs-indicateurs 11 et 12 de la position du manipulateur et de l'avancer de ltorgane de forage du jumbo, lesdits capteurs étant liés cinématiquement au bras manipulateur 13 et à l'avanceur 14 de l'organe de forage 15. Bes parties mobiles 8 et 9 des éléments de consigne 6 et 7 sont reliés aux entrées de dispositifs de comparaison 16 et 17, dont les sorties sont reliées aux entrées des amplificateurs 18 et 19. Des distributeurs électrohydrauliques 20 et 21 reliés aux sorties des amplificateurs 18 et t9 commandent les vérins 22 et 23 d'actionnement du manipulateur 13 et de l'avanceur 14. Le dispositif fonctionne de la façon suivante l'ors de la mise en position de l'avanceur 14 pour le forage d'un trou, on se sert du couple vis-écrou 10 pour disposer les parties mobiles 8 et 9 des éléments de consigne 6 et 7 en regard de l'un des écrous 3, ce qui correspond à la coordonnée programmée du trou considéré. Les signaux fournis par les éléments de consigne 6 et 7 et par les capteurs de position 11 et 12 sont additionnés par les dispositifs de comparaison 16 et 17, amplifiés par les amplificateurs 18 et-19 et appliqués aux distributeurs électrohy draulîques 20 et 21. Ceux-ci mettent en marche les vérins d'actionnement 22 et 23, qui mettent le manipulateur 13 et l'avan- ceur 14 dans les positions requises. Lorsque la hauteur réelle du front d'attaque ne correspond pas à celle programmée, on se sert du couple vis-écrou 10 pour mettre les parties mobiles 8 et 9 des éléments de consigne 6 et 7 dans des positions permettant au manipulateur 13 et à l'avanceur 14 d'occuper des positions correspondant au trou supérieur du front d'attaque de hauteur réelle. Ensuite, en tournant la vis 2 du porteur de programme 1 on déplace les écrous 3 jusqu'à ce que l'un de ceux-ci, celui correspondant à la coordonnée du trou supérieur, soit exactement en regard des parties mobiles 8 et 9 des éléments de.consigne 6 et 7. Les écrous 3 occupent ainsi des positions cbrrespondant aux nouvelles coordonnées des trous pour le front d'attaque de hauteur réelle.Pour continuer le travail il faut, lors de la mise en positon de l'avanceur 14 l'organe de forage 15 pour le trou suivant, amener les parties mobiles 8 et 9 des éléments de consigne 6 et 7. Les écrous 5 occupent ainsi des positions correspondant aux nouvelles coordonnées des trous pour le front d'attaque de hauteur réelle. Pour continuer le travail il faut, lors de la mise eos1a1 1 l'avanceur fl de l'organe de forage 15 pour le trou suivant, amener les parties mobiles 8 et 9 des éléments de consigne 6 et 7 en regard de celui des écrous qui correspond à la coordonnée du nouveau trou. Lorsque la position réelle du jumbo automoteur est plus haute ou plusbesse que la cote de projet de l'ouvrage, on se sert du couple vis-écrou 10 pour mettre les parties mobiles 8 et 9 des éléments de consigne 6 et 7 dans la position permettant au manipulateur 13 et à L'avancer 14 d ' occuper la position correspondant au trou inférieur du front d'attaque. Ensuite, en tournant la vis 4, on déplace la vis 2 jusqu'à ce que l'écrou 5, qui coopère avec la vis 2 et dont la position correspond à la coordonnée du trou inférieur, soit mis exactement en regard des parties mobiles 8 et 9 des éléments de consigne 6 et 7. Ensuite, lors de la mise en position de l'avanceur 14 de l'organe 15 pour le forage du trou suivant, on se sert du couple vis-écrou 10 pour amener les parties mobiles 8 et 9 des éléments de consigne 6 et 7 en regard de celui des écrous 3 qui correspond à la nouvelle coordonnée du trou. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I 0 NS 1.- Un dispositif pour la commande programmée du bras manipulateur et de l'avanceur de l'organe de forage d'un jumbo automoteur, du type comprenant un porteur de programme conservant les informations relatives à la disposition des trous de forage au front d'attaque suivant une verticale et coopérant avec des éléments de consigne du programme reliés aux entrées de dispositifs de comparaison, aux autres entrées desqueds sntraiés des capLeum-idE- cateurs de la position du manipulateur et de l'avanceur de l'organe de forage du jumbo,des amplificateurs dont les entrées sont reliées aux sorties des dispositifs de comparaison et dont les sorties sont reliées à des distributeurs électrohydrauliques commandant les dispositifs d'actionnement du manipulateur et de l'avanceur, caractérisé en ce que le porteur de programme est constitué par une vis sur laquelle sont placés des écrous pouvant se déplacer longitudinalement et dont le nombre correspond au nombre programmé de trous de forage suivant une verticale, ladite vis ayant un pas variable dont la valeur de variation est une fonction linéaire du nombre de tours de ladite vis, un organe de manoeuvre étant en outre prévu pour le déplacement axial de celle-ci. 2.- Un dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre pour le déplacement axial de la vis du porteur de programme est constitué par une vis avec un écrou coopérant avec la vis du porteur de programme.