Examensarbetet är utfört tillammans med Epiroc genom Svea Teknik AB och som skett inom mastersprogrammet Maskinkonstruktion på KTH.  Stigortsborrmaskiner används inom gruvindustrin till att exempelvis borra hisschakt, malmpassager eller dränering mellan två redan existerande orter. Epiroc har tagit fram en stigortsborrmaskin, Robbins 73RH, som kan borra ner till 700 m med metoden uppåtgående stigfullsborrning genom en hydraulisk drivenhet som placeras bredvid stigortsborrmaskinen.  Robbins 73RH transporteras liggandes på en tillhörande crawler, med modellnamn T190D, för att reducera den krävda takhöjden vid transport. Väl på plats för att borra lastas Robbins 73RH av crawlern till sitt vertikala upprätta läge genom att stigortsborrmaskinen vrids 90° med en vridningsmekanism monterad mellan stigortsborrmaskinen och crawlern. Dagens lösning involverar tidskrävande manuellt arbete för operatörerna vilket resulterar i tunga lyft och risk för klämskador när vridningsmekansimen ska kopplas från eller till stigortsborrmaskinen. Syftet med detta examensarbete är att utveckla ett nytt koncept som reducerar tiden för på- och avlastning samt är säkrare för operatörerna. Detta utfördes genom att ta fram en kraftmodell, generera koncept som evaluerades med en Pugh’s matris och vidareutveckla ett valt koncept utifrån de givna kraven. Det nya konceptet kopplas från och till stigortsborrmaskinen med hjälp av en hydrauliskt styrd axel vilket resulterar i förbättrad säkerhet och reducerad tid för på- och avlastning. Antalet tunga lyft för operatörerna har även reduceras vilket resulterar i en förbättradarbetsmiljö där även risken för klämskador har begränsats. / This Master Thesis has been carried out together with Epiroc through Svea Teknik AB and has been done within the Master’s program Machine Design at KTH. Raisebroing machines are used in the mining industry for example drilling elevator shafts, ore passages or drainage between two already existing mine shafts. Epiroc has developed a raiseboring machine called Robbins 73RH that can drill down to 700 m using the upward reaming method with hydraulics which is provided by a drive unit. Robbins 73RH is transported lying down at a associated crawler, called T190D, in order to reduce the required roof height. Once in place to drill, Robbins 73RH is unloaded from the crawler to its upright vertical position by rotating it 90° with a tilt mechanism fitted between the raiseboring machine and crawler. Today’s solution involves time consuming manual labor for the operators which results in heavy lifts and risk for crushing when the tilt mechanism needs to be taken on or off the raiseboring machine. The purpose of this Master Thesis is to design a new concept that reduces the time for connecting on and off the raiseboring machine and that also is safer to operate. This is performed by designing a force analysis, generate concepts that are evaluated with Pugh’s matrix and last develop a concept that the supervisors at Epiroc has chosen. The new concept connects to the raiseboring machine using a hydraulic driven shaft which results in improved safety and reduced time when loaded on or off the crawler. The Amount of heavy lifts has been reduced which results in an improved working environment where the risk of crushing no longer arises to the same extent as for the original solution.

I dagens gruvindustri används stigortsborrmaskinen för mekanisk bergsavverkning. Stigortsborrmaskinens främsta uppgift är att borra vertikala hål från markplan eller en gruvort, ned till en underliggande gruvort. En stigortsborrmaskin har många användningsområden och använts exempelvis för borrning av ventilation eller hisschakt mellan gruvorter. Robbins 73RH är en stigortsborrmaskin som är framtagen och tillverkad av Epiroc AB, den kan borra hål som är 700 meter djupa med en diameter på 1.5-3.1 meter och med en vinkel på 90° till 45° från ytan. Den nuvarande lösningen för att ställa in eller ändra borrvinkeln är en tidskrävande och tung uppgift. Den nuvarande lösningen kräver dessutom ett manuellt arbete som innefattar risk för personskador. Examensarbetets syfte är att utveckla ett nytt koncept för att justera borrvinkeln på en Robbins 73RH stigortsborrmaskin. Konceptet ska vara halv- eller helautomatisk och på så sätt reducera tiden för ändring av borrvinkeln samt minimera risken för personskador. För att utveckla en ny förbättrad lösning genomfördes en konceptgenerering. Koncepten evaluerades med en Pughs matris och ett koncept valdes för att vidareutvecklades. Det nya konceptet är ett helautomatiskt system för att justera borrvinkeln på en Robbins 73RH. Den nya lösningen använder en hydraulcylinder för att justera borrvinkeln och en hydraulisk låsanordning för att säkerställa att borrvinkeln inte ändras vid stigortsborrning. / In today’s mining industry, a rasieboring drill is used for mechanical rock cutting. The main job for a rasieboring drill is to drill vertical holes from the ground plane or a mine, down to an underlying mine. A rasieboring drill has many uses, for example, for drilling ventilation or lift shafts between mines. Robbins 73RH is a rasieboring drill machine, made and manufactured by Epiroc AB. Robbins 73RH can drill holes that are 700 meters deep with a diameter of 1.5-3.1 meters and at an angle of 90° to 45° from the surface. The current solution for setting or changing the drill angle is a time-consuming and difficult task. The current solution also requires manual work that involves the risk of injury. The degree project aims to develop a new concept for adjusting the drilling angle of a Robbins 73RH rasieboring drill. The concepth should be semi or fully automatic, thus reducing the time for changing the drill angle and minimizing the risk of personal injury. To develop a new improved solution, a concept generation was carried out. The concepts were evaluated with a Pugh’s matrix and a concept was chosen for further development. The new concept is a fully automatic system for adjusting the drilling angle of a Robbins 73RH. The new solution uses a hydraulic cylinder to adjust the drilling angle and a hydraulic locking device to ensure that the drilling angle does not change during drilling.