(57)【要約】      （修正有）【課題】削岩装置における掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションの制御方法を提供する。【解決手段】削岩装置は、キャリア１と、第１の端部をキャリア１に取り付けた掘削ブーム２と、掘削ブーム２の第２の端部に回転可能に取り付けられたフィードビーム７と、フィードビーム７に沿って移動可能に取り付けられた掘削ユニット５と、フィードビーム７に取り付けられ掘削ブーム３を地上で支持するサポート８と、掘削ブーム３とフィードビーム７のオリエンテーションを制御する機構とを有する。機構は、サポート８を地面上に動かすことで生じるオリエンテーション変化を規定するように、オリエンテーションに影響を与えるパラメータに基づいて構成され、削岩装置は掘削力を付与する前に掘削ブーム２とフィードビーム７のオリエンテーションを自動的に調整して、掘削ブーム２を地上で支持することで生じるオリエンテーション変化を補償する。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアと、
第１の端部をキャリアに取り付けた掘削ブームと、
掘削ブームの第２の端部に回転可能に取り付けられたフィードビームと、
フィードビームに沿って移動可能に取り付けられた掘削ユニットと、
フィードビームに取り付けられた掘削ブームを地上で支持するサポートと、
さらに、掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを制御する機構と、
を有する削岩装置であって、
機構は、サポートを地面上に動かすことで生じるオリエンテーション変化を規定するように、オリエンテーションに影響を与えるパラメータに基づいて構成され、装置は掘削力を付与する前に掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを自動的に調整して、掘削ブームを地上で支持することで生じるオリエンテーション変化を補償することを特徴とする削岩装置。
【請求項２】
装置は、掘削ブームのオリエンテーション、フィードビームのオリエンテーション、穴の方向、キャリアの方向及び傾きの内の１つ又はそれ以上に基づいてオリエンテーション変化を規定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
装置は、サポートを地面上へ動かす前に掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを自動的に変化するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
装置は、サポートを地面上へ動かした後に掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを自動的に変化するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
装置は、サポートを地面上へ動かしている間に掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを自動的に変化するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項６】
キャリアと、第１の端部をキャリアに取り付けた掘削ブームと、掘削ブームの第２の端部に回転可能に取り付けられたフィードビームと、フィードビームに沿って移動可能に取り付けられた掘削ユニットと、フィードビームに取り付けられ掘削ブームを地上で支持するサポートとを有する削岩装置のフィードビームのオリエンテーションを制御する方法であって、
掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを規定するステップと、
オリエンテーション変化に影響を与えるパラメータに基づいて、サポートを地面上に動かすことで生じるオリエンテーション変化を規定するステップと、
掘削力を付与する前に掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを自動的に調整してオリエンテーション変化を補償することを特徴とする方法。
【請求項７】
オリエンテーション変化を規定するステップは、掘削ブームのオリエンテーション、フィードビームのオリエンテーション、穴の方向、キャリアの方向及び傾きの１つ又はそれ以上に基づいて実行することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
オリエンテーション変化を補償するための掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションの調整は、装置の運動模型を使用して自動的に実行することを特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
オリエンテーション変化は、サポートを地中に動かした後の掘削のため削岩装置を支持位置にセットする際に、キャリア、掘削ブーム及びフィードビームの位置変化を規定するパラメータに基づいて実行することを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションの調整は、サポートを地中に動かす前に実行することを特徴とする請求項６〜９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションの調整は、サポートを地中に動かしている間に実行することを特徴とする請求項６〜９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２】
オリエンテーションは掘削対象となる穴の掘削データを使用して実行することを特徴とする請求項６〜９の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアと、第１の端部をそのキャリアに取り付けた掘削ブームと、その掘削ブームの第２の端部に回転可能に取り付けられたフィードビームと、そのフィードビームに沿って移動可能に取り付けられた掘削ユニットと、掘削ブームを地上で支持するためにフィードビームに取り付けられたサポートとを有する削岩装置に関し、さらに掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを制御する機構を有する削岩装置に関するものである。
【０００２】
さらに本発明は、キャリアと、第１の端部をそのキャリアに取り付けた掘削ブームと、その掘削ブームの第２の端部に回転可能に取り付けられたフィードビームと、そのフィードビームに沿って移動可能に取り付けられた掘削ユニットと、掘削ブームを地上で支持するためにフィードビームに取り付けられたサポートとを有する削岩装置におけるフィードビームのオリエンテーションを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
削岩装置は、通常、キャリアを有しており、同キャリア上にはブームがその一端部においてキャリアに対し垂直かつ水平方向に回転可能に組み付けられている。さらに、ブームの他方の端部にはロックドリルのためのフィードビームが設けられている。通常、このフィードビームの前端にはサポートがあり、掘削時にフィードビームを安定した定位置に保つために掘削前に同サポートはその地表面を押し付ける。
【０００４】
通常、フィードビームは、設計者が意図するところの予め設計された計画に従って正確に穴が掘削されるように、その地表面に対してサポートを押し付ける前に所定方向に回転される。しかしながら掘削には誤差が残る恐れがある。サポートを表面に押し付ける際やその後においても作用する物理的事実によって、そのオリエンテーションにはズレが存在する。
【０００５】
サポートを表面に押し付ける際、岩石に対してフィードビームを押す力によって装置の位置と配列が変化する可能性があり、掘削ブームとフィードビームの方向が変化する。また、その力によって掘削ブームが曲がる可能性があり、それによってズレが増加する可能性がある。結果として穴の方向が不正確となる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、掘削精度を向上させた削岩装置及びフィードビームのオリエンテーションを制御する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
削岩装置の基本的理念は、その機構が、オリエンテーションに影響を与えるパラメータに基づき、サポートを地面上へと動かすことによって生じるオリエンテーション変化を規定するように構成されることにある。掘削ブームを地面上に支持することで生じるオリエンテーション変化を補償するため、掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションが掘削力を付与する前に自動的に調整される。
【０００８】
削岩装置の一実施形態では、装置は掘削ブームのオリエンテーション、フィードビームのオリエンテーション、穴の方向、キャリアの方向及び傾斜の内の１つ又はそれ以上に基づいてオリエンテーション変化を規定するように構成される。
【０００９】
削岩装置の別実施形態では、装置は、定義されたオリエンテーション変化に基づき、サポートが地面上へ動かす前に掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを自動的に変化するように構成される。
【００１０】
削岩装置のさらなる別実施形態では、装置は、定義されたオリエンテーション変化に基づき、サポートが地面上へ動かした後に掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを自動的に変化するように構成される。
【００１１】
削岩装置のさらなる別実施形態では、装置は、定義されたオリエンテーション変化に基づき、サポートが地面上へ動かしている間に掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを自動的に変化するように構成される。
【００１２】
さらに、前記方法の基本的概念は、
掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを規定するステップと、
オリエンテーション変化に影響を与えるパラメータに基づいて、サポートを地面上に動かすことで生じるオリエンテーション変化を規定するステップと、
掘削力を付与する前にオリエンテーション変化を補償するために、掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを自動的に調整するステップと、を備えることにある。
【００１３】
前記方法の一実施形態では、オリエンテーション変化を規定するステップは、掘削ブームのオリエンテーション、フィードビームのオリエンテーション、穴の方向、キャリアの方向及び傾きの内の１つ又はそれ以上に基づいて実行される。
【００１４】
前記方法の別実施形態では、オリエンテーション変化を規定するステップは、サポートを地中に動かした後の掘削のため削岩装置を支持位置にセットする際に、キャリア、掘削ブーム及びフィードビームの位置変化を規定するパラメータに基づいて実行される。
【００１５】
前記方法のさらなる別実施形態では、掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを調整するステップは、サポートを地中に動かす前に実行する。
【００１６】
前記方法のさらなる別実施形態では、掘削ブームとフィードビームのオリエンテーションを調整するステップは、サポートを地中に動かしている間に実行する。
【００１７】
前記方法のさらなる別実施形態では、オリエンテーションは掘削対象となる穴の掘削データを使用して実行する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１ａ】削岩装置の概略的側面図である。
【図１ｂ】サポートを地面を押し付けた後の削岩装置の概略的側面図である。
【図２ａ】上から見た削岩装置を概略的に示し、掘削ブームの一つの位置でのサポート三角形を示す図である。
【図２ｂ】上から見た削岩装置を概略的に示し、掘削ブームの他の位置でのサポート三角形を示す図である。
【図２ｃ】上から見た削岩装置を概略的に示し、掘削ブームの他の位置でのサポート三角形を示す図である。
【図３ａ】サポートを地面を押し付ける前に変形を補償するべく調整される際の削岩装置を前方から見た概略図である。
【図３ｂ】サポートを地面に押し付ける前に位置変化を補償するべく調整される際の削岩装置を上から見た概略図である。
【図４ａ】ズレを補償するために調整される際の削岩装置の概略的側面図である。
【図４ｂ】ズレを補償するために調整される際の削岩装置を前から見た概略図である。
【図５ａ】一つの作業段階において、掘削ブームを位置決め及び調整するビュー又はディスプレイのスクリーンを示す図である。
【図５ｂ】他の作業段階において、掘削ブームを位置決め及び調整するビュー又はディスプレイのスクリーンを示す図である。
【図５ｃ】他の作業段階において、掘削ブームを位置決め及び調整するビュー又はディスプレイのスクリーンを示す図である。
【図６】補償をマニュアルで行う際において、掘削ブームを位置決め及び調整するビュー又はディスプレイのスクリーンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は削岩装置の側面を概略的に示している。削岩装置は軌道１ａを伴った可動キャリア１を備え、その上にはアクチュエータ３を備えた掘削ブーム２がその一端部で取り付けられている。また、削岩装置はキャビン１ｂを有する。掘削ユニット４はブーム２の他方端に取り付けられる。掘削ユニット４はドリルビット６ａを伴いドリルストリング６を付けたロックドリル５を備え、それらはフィードビーム７に対しその長手方向に移動可能に組み付けられている。そのフィードビームの前端にはサポート８があり、それは掘削前に地面９を押し付ける。サポート８はフィードビームに取り付けられた別要素であっても良く、或いはフィードビームと一体型の部品や当該技術では知られた何らかの解決策であっても良い。フィードビーム７はブーム２の端部に幾通りかの方法で回転可能に取り付けられるかもしれない。掘削ブームはキャリアに固定された状態で取り付けるようにしても良く、或いはキャリアに対し異なる方向に掘削ブームを回転できる１つ以上の継手を使ってキャリアに接続するようにしても良い。掘削ブームは、例えば装置キャリアの一端に取り付けられた単一のブーム部分とそのブーム部分の他端に取り付けられたフィードビームとを備えた掘削ブームや、ブーム部分同士を一緒に連結する継手を伴った２つ以上のブーム部分を有するスイベルブーム、伸縮ブーム、或いはその他の既知ブーム等、如何なるタイプのものでも良い。
【００２０】
削岩装置の構造は、装置のどの動作が計算可能であるかに基づき、１つの運動模型として定義するようにしても良い。この運動模型は、地面に対してサポートを押し付けさせるフィードビームの目標とするオリエンテーションからのズレを定義し、更にそのズレを補償するべくブーム及び／又はフィードビームを制御するための規定値を決めるために使用するようにしても良い。
【００２１】
装置は、地球座標系に対するキャリアの位置や傾斜度を検知するため当該技術者に知られた公知キャリアセンサ１ｃを備える。
【００２２】
キャリア、掘削ブーム、アクチュエータ、掘削ユニット及びフィードビームの作動や構造については当該技術者にとっては通常知られたものであるため、その構造や作動の詳細についてはより具体的に説明するに及ばない。
【００２３】
さらに、削岩装置はコンピュータを含む制御ユニット１０を備えており、機器の作動を制御する。制御ユニット１０は、例えば掘削ブームの様々な部分、フィードビーム及びキャリアとの接続部、或いは掘削ブーム及びフィードビームとの接続部の各旋回角度やオリエンテーションや位置を検知するセンサに接続されている。これは図１ａの点線に概略的に示されている。さらに削岩装置は通常、図１ａに概略的に示したディスプレイ１１と制御パネル１２とを備える。実際にはコンピュータ、ディスプレイ及び制御パネル又は様々な種類の制御機器は通常削岩装置のオペレータが入るキャビン１ａの中に取り付けられるかもしれない。キャリアセンサも又制御ユニット１０に接続される。
【００２４】
また、制御ユニット１０は、制御ユニットや削岩装置を制御するためのデータやコードを格納するためのコンピュータの通常メモリのような記憶手段を有し、以下に説明するサポート補償特性の少なくとも幾つかを実行する。データには、キャリア、掘削ブーム、アクチュエータ、掘削ユニット、フィードビームの構造に関しての位置とオリエンテーションの変化に関するデータや、互いに対するそれらの位置に関するデータを含んだ別個の表やチャートが含まれるかもしれない。状況を明確にするため、図１ｂと図３ａ〜図４ｂはロックドリルやドリルストリング等のような通常の機材無しのフィードビームを示しているだけである。
【００２５】
図１ｂは側方から見た削岩装置の概略図であって、サポート８が地面９を押し付ける際にはフィードビームの方向、ひいては掘削方向がどのように変化するかを示している。図１ｂはさらに、地面９に対するサポート８の押圧力のためにブーム２がキャリアに対してどのように傾くかも示している。
【００２６】
フィードビーム７が地面９を押すと、サポート８は地中に入り込む可能性があるが、仮に地面が硬い岩のように固い場合にはサポートは表面に対向したままとなる。押圧力がフィードビームを掘削ブーム２に対して下方に押した場合、点線２’で示したように、掘削ブーム２はその位置とオリエンテーションを元の状態から変える可能性がある。これに応じてフィードビーム７はその位置とオリエンテーションを矢印Ｂに示すように変化する場合があり、その方向は点線７’で示した所望方向から逸脱する。
【００２７】
それと同時にトラック１ａの前部は上方にリフトし、間隙Ｇが容易に生じる。これが起こると、装置はトラックの後端に対し上方に回転し、結果としてフィードビームはキャリア１に対して傾く。
【００２８】
これは、削岩装置下方の地面が硬く、かつキャリアが横へと傾かないくらいに実質上平坦な場合の最も単純な状況である。これに対し、地面が平坦でなく部分的又は全体が柔らかいようなその他の状況においては、フィードビームの方向の変化はより複雑になる。しかしながら、仮に地面が傾斜した状態にあるものの硬い場合、支持の際の掘削ブームの傾きは推定、又は演算できるかもしれない。この場合、以前に掘削した経験が使われるかもしれない。
【００２９】
図２ａ〜図２ｃは上から見た削岩装置の概略図であって、様々なブーム位置でのサポート三角形を示したものである。この提示において一例としてキャリアはトラック１ａに対しては回転可能ではなく、掘削ブーム２がキャリアに対して回転可能となっている。とはいえ、同じことはキャリアがトラックに対して回転可能となっている場合にも当てはまる。
【００３０】
図２ａでは掘削ブームは削岩装置の長手方向に並んでいる。フィードビームのサポートが地面を押し、かつトラック１ａの前端が地面から浮き上がった際には各サポート点がフィードビームのサポート点Ｓ１、トラック１ａの後端が地面と接する点Ｓ２、Ｓ３からなるサポート三角形が形成される。この位置では、フィードビームの方向における変化はキャリア１に対する傾きとなる。
【００３１】
図２ｂは掘削ブーム２がキャリア１に対して左に回転（旋回）した状態を示す。ここではフィードビームのサポートのサポート点Ｓ１は左側に移動し、サポート三角形の形も変化している。この状態ではフィードビームはキャリアに対して傾くだけでなくキャリアを横断する方向において右側に傾斜しており、変化や補償の算出を一層複雑にしている。
【００３２】
図２ｃは更に掘削ブーム２がキャリアに対して右に回転（旋回）した状態を示している。また、サポート点Ｓ１はキャリア１に対して右に移動し、サポート三角形は変化している。この状態ではフィードビームは支持の間、キャリア長手方向において再度傾き、キャリア横断方向に対しては左へ傾傾き、図２ｂの状態で起こったことと逆になっている。
【００３３】
図２ａ〜図２ｃの状況は削岩装置が実質上平坦かつ硬い地面上にある際に発生することを示している。仮にキャリアの下の地面が平坦でない場合、キャリアは様々な方向に傾く可能性があり、そのことは先だった補償を全く困難にし、フィードビームのサポートを地面に押し付けている間は余分の補償を持たせるか、或いは地面上へのサポート押圧後、１つ以上の別個の補償ステップを持つ必要があるかもしれない。
【００３４】
図３ａはサポートを地面に押し付けた後の前方から見た削岩装置の概略図である。フィードビーム７を地面に対して押す際には、その押圧がフィードビーム７を図２ａの左に回転させようとする力を生じる。その結果、フィードビーム７は点線７”で表記した所望位置から逸脱した位置へと回転する。
【００３５】
図３ｂはサポートが地面とキャリアを押した後の上から見た削岩装置の概略図である。この図ではブームがどのように回転されて横断方向の力Ｄによってフィードビームの傾きが点線２”で表記した所望位置から逸脱したかを見ることができる。
【００３６】
位置やオリエンテーションが変化することの１つの重要な理由としては、サポート８を地面に押し付けるとキャリアの前部が通常、少なくともある程度上方に持ち上げられるという事実がある。また別の理由としては、仮にキャリアの下の地面が平坦でないならばキャリアが様々な形で傾く可能性があり、より大きなズレを生じてしまうことがある。又、キャリアに対して掘削される穴の傾きや方向は主要な影響を持つ。
【００３７】
図４ａはサポートが掘削力Ｆをもって地面を押し付ける前にそのズレを補償する調整の際の削岩装置を側方から見た概略図である。本図から明らかなようにフィードビーム７は削岩装置から離反する方向に回転し、点線７’’’で示した所定位置から逸脱する。フィードビームが支持力をもって地面９を押し付けるとキャリアとブーム２のオリエンテーションは変化し、最後にはフィードビーム７が位置７’’’と一致する。
【００３８】
図４ｂはサポートが掘削力Ｆをもって地面を押し付ける前にそのズレを補償する調整の際の削岩装置を前方から見た概略図である。本図でもまたフィードビーム７は点線７’’’’で示した所定位置から右方向に回転される。フィードビーム７のサポート８が掘削力Ｆをもって地面９を押し付けるとフィードビーム７は矢印Ｃの示すように回転し、所定位置７’’’’に落ち着く。
【００３９】
その補償は基本的に様々な方法で実行しても良い。実施形態によれば、制御ユニットは自動的にプリセットされた補償手順を実行するように構成されている。このようにして、削岩装置の位置及び掘削対象となる穴の位置と方向が定義された後に制御ユニットは必要な補償を明確にし、ブームとフィードビームを演算された位置と方向にプリセットし、次いでフィードビームのサポートで地面を押圧する。要求された補償は、その時の入力パラメータ（例えば、ブームのオリエンテーション、フィードビームのオリエンテーション、穴の方向、キャリアの方向、及び／又はキャリアの傾き）に基づき、フィードビーム及び／又はブームの要求された新しい位置／オリエンテーションを演算するか、或いはメモリから読み出すことで規定されるかもしれない。そして仮にフィードビームの方向の精度はプリセットされた角度限界内に収まっているならば穴の掘削が開始されるかもしれない。このことは図５ａ〜図５ｃに示す。
【００４０】
図５ａはブーム位置合わせディスプレイのスクリーン１１を表している。中央には穴の位置を表すドット１３が示されている。正円１４がドリルストリング６のドリルビット６ａを表し、大円１５がドリルストリング６の他端を表している。両円の間にある直線１６はドリルストリングを示している。垂直線１７は削岩装置の長手方向を表し、水平線１８は削岩装置の横断方向を表している。
【００４１】
掘削を開始する前、オペレータは制御パネル１３又はタッチスクリーンを使って小円１４をドット１３上に移動させ、プリセットを開始する。プリセット開始時、制御ユニットにこの焦点合わせを自動的にさせることも可能である。プリセット開始後、制御ユニットは必要なプリセット値を演算し、それらが演算された際に各円の景色を変える。同時に制御ユニットは大円１５と線１６を演算値に応じて最終的なプリセット距離とプリセット角度に向けて移動させる。各円と円間の直線の色については、例えば初め黄色にしておき、値が演算されてその位置がプリセット値に一致した後で夫々の色が例えば緑に変わるようにしても良い。他の色や異なる種類の線などを使用しても良い。このような状況は図５ｂに示されている。
【００４２】
この段階の後、制御ユニットによって自動的に、或いはオペレータによる制御によって、地面に対してサポートを押し付けても良く、仮にプリセット値が正しいならば図５ｃに示すように、大円１５は押圧の間に小円１３上へと移動する。装置は又、所謂“デッドマンズスイッチ”を備えるようにしても良い。この場合、オペレータは作動中常にこのスイッチを保持しなければならない。
【００４３】
フィードビームの方向が許容の角度限界以上に逸脱した場合、そのズレを制御ユニットのメモリに記憶しても良く、そしてフィードビームを地面から一旦引き込ませる。次に、制御ユニットは記憶されたズレを考慮した新しいプリセット値を演算し、フィードビームのサポートを再び地面に対して押し付けることでその処理が繰り返される。先の掘削で得られた格納データやオペレータの経験を使用することも可能である。
【００４４】
一実施形態において、制御ユニットはサポートが地面に押し付けられている間にフィードビームの方向をモニタリングし、サポート押圧によって生じたズレ（或いは既に実行されたズレ）を補正し、押圧している間及び／又は押圧が終了した後に補償を行う。このようなことは、穴の正確さを確実にするためにブームを再配置したり方向替えしたりする際に特に有効となる。一般には、これはドリルロッドを加える時や掘削開始時に実行される。
【００４５】
更なる実施形態において、地面上でサポートを駆動することによって生じたオリエンテーション変化を補償するための補償の指示は、オペレータがユーザインターフェースユニットにインプットすることにより行われる。制御ユニットは、サポートで地面を押圧する前に対応するプリセット値を演算する。これは自動的なプリセットは困難であるか、或いは時間が掛かりそうな状況において適用可能である。このようにしてオペレータは自身の技術を駆使し、制御パネル１２やタッチスクリーンを使ってそのズレを明確化する。このような状況は図６に示されており、そこではクロス１９がオペレータによってマーキングされた現在位置を表している。その後、制御ユニットは上述したように必要なプリセット値を演算する。そして、制御ユニットは、自動的に、又はオペレータによって制御され、サポートで地面を押圧することを開始し、補償又は「進み（advance）」が適用されることで、フィードビームを正しく整列するようにする。
【００４６】
削岩装置のブームのオリエンテーション、フィードビームのオリエンテーション、穴の方向、キャリアの方向及び／又はキャリアの傾きをプリセット値の設定に使用することも可能である。例えば、仮にサポートの地上への押圧後においても方向誤差が依然として検出された場合、２番目の修正自動補償補正を実行するために上に例示した方法の２つ以上を組み合わせて使用できることも留意すべきである。もし仮に削岩装置が同じ位置に１つ以上の穴を掘削する場合、ブームが回転することで穴毎に新たな補償演算が必要となるが、最初の穴の補償の際に記憶された情報が手助けとして使用されるかもしれず、それにより連続して複数のプリセッティングの可能性を高めるかもしれない。
【００４７】
ズレが決定された時、制御ユニットはメモリに記憶されたパラメータを使用する。これらのパラメータは、ブームとフィードビームを様々な角度に回転し、各位置でのズレの値を記憶することで工場において決定されるかもしれない。そしてこれらの値は削岩装置の制御ユニットのメモリに記憶するようにしても良い。このようにしてかつて測定された値のテーブルを、毎回同じことをする必要なしに同様の削岩装置のメモリにコピーしても良い。
【００４８】
オペレータが自身の経験に基づき１つ又はそれ以上のパラメータを制御ユニットのメモリに設定することが可能かもしれない。また、制御ユニットは適応可能な方法を使い、後に使用されるべき先の掘削情報を格納するようにしても良い。さらにネットワークを使って、１つの削岩装置で得られた情報を他の削岩装置に供給するようにしても良い。
【００４９】
キャリア及び／又はサポートの位置の変化と支持力が考慮されることで継手の位置の変化、ひいてはブームやフィードビームの動作をオリエンテーションに関して補償するようにしても良い。削岩装置、ひいてはフィードビームの位置及びオリエンテーションの変化は、所望の掘削方向に基づきブームとフィードビームをその理論的位置から逸脱した位置にプリセットすることにより補償され、その結果、サポートが地面に押し付けられてキャリア、ブーム及びフィードビームが夫々の位置を変えた後にフィードビームは、その計画された位置及びオリエンテーションにある。
【００５０】
このことは、角度・位置センサを用いてキャリア、ブーム及びフィードビームの位置を測定し、フィードビームの真の方向を決め、プリセット位置とオリエンテーションを決めることにより実行可能となる。その際、これら定義付けされたズレの値を用いることで、掘削方向に許容制度を与えるべくその方向づけを補償するようにしても良い。このことはサポートが地面に押し付けられる前後、及び／又はサポートを地面に押し付けている間に実行することができる。
【００５１】
実施形態に従って、削岩装置の様々な構成部品の機械的及び／又は動的特性を削岩装置の制御ユニット１０のコンピュータのメモリに格納し、補償の際に使用しても良い。構成部品の機械的かつ動的特性の情報にはそれらの強度、それらにかかり荷重による曲げ能力、それらの重量等が含まれる場合がある。例えばコンピュータのメモリに格納された掘削計画において、或いはそれとは別個に所定の掘削方向が与えられた場合、コンピュータは各構成部品の様々なズレを演算する。その後、コンピュータは所定位置に対するフィードビームのズレを演算する。その後、コンピュータは所定位置に対するフィードビームのズレを演算する。その際、フィードビームの位置決め時、コンピュータは、演算されたズレに対して反対方向にブームとフィードビームを位置付けるように、演算されたズレの値を使用して所定位置に対してフィードビームとブームを位置決めする。
【００５２】
フィードビームとブームの位置決めは、掘削ユニットを使ってその掘削力をもってフィードビームのサポートを地面に対して押す前になされる。その際に掘削力がキャリアの構成部品に加わると、ブームとフィードビームはこれまで同様に曲がる可能性があるが、ズレの演算とその補償の結果としてフィードビーム７はこの後、掘削用として設計された方向を向く。
【００５３】
以上、本発明を明細書と図面だけを使ってここに概略的に記述した。本発明は多くの異なる形で実行することができ、様々な種類の削岩装置に適用することができる。基本的理念は位置と傾斜の変化はフィードビームのオリエンテーションに影響を与えるということであり、それ故掘削対象となる穴のオリエンテーションはサポートを地面に押圧する間、或いはその前に予め補償され、結果として最終的にはフィードビームが所望の方向に向くということである。
【符号の説明】
【００５４】
１    キャリア
２    掘削ブーム
３    アクチュエータ
４    掘削ユニット
５    削岩ドリル
６    ドリルストリング
７    フィードビーム
８    サポート
９    地面
【図１ａ】
2014084712.tif 000003
【図１ｂ】
2014084712.tif 000004
【図３ａ】
2014084712.tif 000005
【図３ｂ】
2014084712.tif 000006
【図４ａ】
2014084712.tif 000007
【図４ｂ】
2014084712.tif 000008
【図２ａ】
2014084712.tif 000009
【図２ｂ】
2014084712.tif 000010
【図２ｃ】
2014084712.tif 000011
【図５ａ】
2014084712.tif 000012
【図５ｂ】
2014084712.tif 000013
【図５ｃ】
2014084712.tif 000014
【図６】
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