JP2000192501A - 削孔機及びその姿勢制御方法 - Google Patents
削孔機及びその姿勢制御方法Info
- Publication number
- JP2000192501A JP2000192501A JP10373288A JP37328898A JP2000192501A JP 2000192501 A JP2000192501 A JP 2000192501A JP 10373288 A JP10373288 A JP 10373288A JP 37328898 A JP37328898 A JP 37328898A JP 2000192501 A JP2000192501 A JP 2000192501A
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- drilling
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の削孔機においては、削孔軸の先端部に
設けられた傾斜角検出器によってロール角とピッチ角の
みを検出して削孔軸の姿勢を制御していたため、ねじれ
角については制御できず、所定位置での削孔が困難であ
った。 【解決手段】 本発明による削孔機及びその姿勢制御方
法は、削孔軸(5)を上部保持手段(20)及び下部保持手段
(3)を介して回転自在に保持し、下部保持手段(3)に水平
方向に出没自在に設けられ孔(6)の内壁に摺接する複数
の押圧部材(4)の突出量をジャイロ装置(11)の姿勢・方
位データ(11a)に基づいて制御する構成である。
設けられた傾斜角検出器によってロール角とピッチ角の
みを検出して削孔軸の姿勢を制御していたため、ねじれ
角については制御できず、所定位置での削孔が困難であ
った。 【解決手段】 本発明による削孔機及びその姿勢制御方
法は、削孔軸(5)を上部保持手段(20)及び下部保持手段
(3)を介して回転自在に保持し、下部保持手段(3)に水平
方向に出没自在に設けられ孔(6)の内壁に摺接する複数
の押圧部材(4)の突出量をジャイロ装置(11)の姿勢・方
位データ(11a)に基づいて制御する構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、削孔機及びその姿
勢制御方法に関し、特に、削孔軸を回転自在に保持する
下部保持手段に設けたジャイロ装置の姿勢・方位データ
に基づいて孔の内壁に摺接する押圧部材の突出量を制御
することにより削孔軸のねじれ情報も加えて制御するた
めの新規な改良に関する。
勢制御方法に関し、特に、削孔軸を回転自在に保持する
下部保持手段に設けたジャイロ装置の姿勢・方位データ
に基づいて孔の内壁に摺接する押圧部材の突出量を制御
することにより削孔軸のねじれ情報も加えて制御するた
めの新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の削孔機と
しては、ベースマシンで吊下げた削孔軸の先端部に傾斜
角度検出器を取付け、この傾斜角度検出器から得られた
削孔軸の傾斜データを用いて、ベースマシン側の吊下げ
状態を制御して削孔軸の姿勢を制御していた。
しては、ベースマシンで吊下げた削孔軸の先端部に傾斜
角度検出器を取付け、この傾斜角度検出器から得られた
削孔軸の傾斜データを用いて、ベースマシン側の吊下げ
状態を制御して削孔軸の姿勢を制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の削孔機は、以上
のように構成されていたため、次のような課題が存在し
ていた。すなわち、削孔軸で削孔した孔は直線的に連続
していることが必須条件で、直線的に連続して形成され
た孔内にモルタル材料を注入して壁を作り、この壁の内
側の地面を取り出してビル等の建築用の地下部分を形成
することが行われている。そのため、この孔を連続して
形成する場合に、この削孔軸が傾斜していたり、ねじれ
が生じていたりすると、形成した孔の連続性が悪くな
り、モルタル材料注入後の壁の強度等にも悪影響が出て
くる。そのため、傾斜角度検出器からの傾斜角度データ
に基づいて削孔軸の姿勢をフィードバック制御している
が、この傾斜角度検出器ではロール角及びピッチ角のみ
で削孔軸のねじれ状態を検出することはできず、このね
じれによって孔の状態が変わるため、このような場合
は、目視によって削孔機の動作を停止させなければなら
なかった。
のように構成されていたため、次のような課題が存在し
ていた。すなわち、削孔軸で削孔した孔は直線的に連続
していることが必須条件で、直線的に連続して形成され
た孔内にモルタル材料を注入して壁を作り、この壁の内
側の地面を取り出してビル等の建築用の地下部分を形成
することが行われている。そのため、この孔を連続して
形成する場合に、この削孔軸が傾斜していたり、ねじれ
が生じていたりすると、形成した孔の連続性が悪くな
り、モルタル材料注入後の壁の強度等にも悪影響が出て
くる。そのため、傾斜角度検出器からの傾斜角度データ
に基づいて削孔軸の姿勢をフィードバック制御している
が、この傾斜角度検出器ではロール角及びピッチ角のみ
で削孔軸のねじれ状態を検出することはできず、このね
じれによって孔の状態が変わるため、このような場合
は、目視によって削孔機の動作を停止させなければなら
なかった。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、削孔軸を回転自在に保持す
る下部保持手段に設けたジャイロ装置の姿勢・方位デー
タに基づいて孔の内壁に摺接する押圧部材の突出量を制
御することにより削孔軸のねじれ情報も加えて制御する
ようにした削孔機及びその姿勢制御方法を提供すること
を目的とする。
めになされたもので、特に、削孔軸を回転自在に保持す
る下部保持手段に設けたジャイロ装置の姿勢・方位デー
タに基づいて孔の内壁に摺接する押圧部材の突出量を制
御することにより削孔軸のねじれ情報も加えて制御する
ようにした削孔機及びその姿勢制御方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による削孔機は、
１本又は複数の削孔軸を回転させて地面に孔を形成する
削孔機において、前記削孔軸を回転自在に保持する上部
保持手段及び下部保持手段と、前記下部保持手段に設け
られシリンダにより水平方向に出没自在な押圧部材と、
前記下部保持手段に設けられたジャイロ装置と、前記削
孔軸内に設けられた電気配線及び油圧配管と、前記下部
保持手段と前記削孔軸との間に設けられたスリップリン
グとを備え、前記電気配線は前記スリップリングを介し
て前記ジャイロ装置に接続され、前記油圧配管は前記ス
リップリングを介して前記シリンダに接続されている構
成であり、また、１本又は複数の削孔軸を回転させて地
面に孔を形成する削孔機において、前記削孔軸を上部保
持手段及び下部保持手段を介して回転自在に保持し、前
記下部保持手段に水平方向に出没自在に設けられ前記孔
の内壁に摺接する複数の押圧部材の突出量を、前記下部
保持手段に設けられたジャイロ装置の姿勢・方位データ
に基づいて制御する方法である。
１本又は複数の削孔軸を回転させて地面に孔を形成する
削孔機において、前記削孔軸を回転自在に保持する上部
保持手段及び下部保持手段と、前記下部保持手段に設け
られシリンダにより水平方向に出没自在な押圧部材と、
前記下部保持手段に設けられたジャイロ装置と、前記削
孔軸内に設けられた電気配線及び油圧配管と、前記下部
保持手段と前記削孔軸との間に設けられたスリップリン
グとを備え、前記電気配線は前記スリップリングを介し
て前記ジャイロ装置に接続され、前記油圧配管は前記ス
リップリングを介して前記シリンダに接続されている構
成であり、また、１本又は複数の削孔軸を回転させて地
面に孔を形成する削孔機において、前記削孔軸を上部保
持手段及び下部保持手段を介して回転自在に保持し、前
記下部保持手段に水平方向に出没自在に設けられ前記孔
の内壁に摺接する複数の押圧部材の突出量を、前記下部
保持手段に設けられたジャイロ装置の姿勢・方位データ
に基づいて制御する方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による削
孔機及びその姿勢制御方法の好適な実施の形態について
説明する。図１は本発明による削孔機の概略を示す構成
図である。図１において、符号１で示されるものは、削
孔機２の下部保持手段３の外側位置に設けられた複数の
シリンダであり、このシリンダ１にはこのシリンダ１の
動作により出没自在に構成された押圧部材４が設けられ
ている。
孔機及びその姿勢制御方法の好適な実施の形態について
説明する。図１は本発明による削孔機の概略を示す構成
図である。図１において、符号１で示されるものは、削
孔機２の下部保持手段３の外側位置に設けられた複数の
シリンダであり、このシリンダ１にはこのシリンダ１の
動作により出没自在に構成された押圧部材４が設けられ
ている。
【０００７】前記各押圧部材４は、この下部保持手段３
に回転自在に設けられた複数（単数の場合もある）の削
孔軸５の回転によりそのスクリュ５ａにより削孔された
孔６の内壁に摺接しやすいように半球面状に形成されて
いる。前記各シリンダ１には、各シリンダ１の動作を個
別に行うことができるように構成された油圧制御装置７
が油圧配管８を介して接続されており、この油圧制御装
置７は演算装置９によって制御されるように構成される
と共に、この配管８は周知のロータリージョイント等か
らなる第１スリップリング１０を介して接続されてい
る。
に回転自在に設けられた複数（単数の場合もある）の削
孔軸５の回転によりそのスクリュ５ａにより削孔された
孔６の内壁に摺接しやすいように半球面状に形成されて
いる。前記各シリンダ１には、各シリンダ１の動作を個
別に行うことができるように構成された油圧制御装置７
が油圧配管８を介して接続されており、この油圧制御装
置７は演算装置９によって制御されるように構成される
と共に、この配管８は周知のロータリージョイント等か
らなる第１スリップリング１０を介して接続されてい
る。
【０００８】前記下部保持手段３には周知のジャイロ装
置１１が設けられ、このジャイロ装置１１からのロール
角、ピッチ角及びヨー角からなる姿勢・方位データ１１
ａは周知の電気スリップリングからなる第２スリップリ
ング１０Ａ及び電気配線１２を介してジャイロ装置信号
処理部１３に入力され、このジャイロ装置信号処理部１
３からの出力１３ａは外部からの外部指令１４が入力さ
れる演算装置９に入力されている。この演算装置９には
演算制御状態を画像として示すためのモニタ１５が接続
されている。
置１１が設けられ、このジャイロ装置１１からのロール
角、ピッチ角及びヨー角からなる姿勢・方位データ１１
ａは周知の電気スリップリングからなる第２スリップリ
ング１０Ａ及び電気配線１２を介してジャイロ装置信号
処理部１３に入力され、このジャイロ装置信号処理部１
３からの出力１３ａは外部からの外部指令１４が入力さ
れる演算装置９に入力されている。この演算装置９には
演算制御状態を画像として示すためのモニタ１５が接続
されている。
【０００９】前記削孔機２は、具体的には図２から図４
で示されるように構成されている。すなわち、前記各削
孔軸５は前記下部保持手段３及び上部保持手段２０によ
り回転自在に設けられ、前記油圧配管８及び電気配線１
２は前記削孔軸５内に配設されている。前記上部保持手
段２０上には前記油圧制御装置７が設けられていると共
に、各削孔軸５を回転させるための例えば油圧又は電気
式の駆動源２１が設けられており、この上部保持手段２
０に接続されたロッド２２は周知の図示しないベースマ
シンのアームに接続されている。
で示されるように構成されている。すなわち、前記各削
孔軸５は前記下部保持手段３及び上部保持手段２０によ
り回転自在に設けられ、前記油圧配管８及び電気配線１
２は前記削孔軸５内に配設されている。前記上部保持手
段２０上には前記油圧制御装置７が設けられていると共
に、各削孔軸５を回転させるための例えば油圧又は電気
式の駆動源２１が設けられており、この上部保持手段２
０に接続されたロッド２２は周知の図示しないベースマ
シンのアームに接続されている。
【００１０】次に、動作について説明する。まず、図２
のように、削孔する地面３０上に削孔機２の各削孔軸５
の先端が位置した状態で、各削孔軸５を回転しつつ、ベ
ースマシンのアームによって削孔機２を下方に押下げる
と、削孔しつつ削孔機２が削孔を開始する。この場合、
ジャイロ装置１１からの姿勢・方位データ１１ａが演算
装置９に入力されて、油圧制御装置７を介して各シリン
ダ１の動作量が制御され、孔６の内壁に摺接する各押圧
部材４の出没位置が制御されることにより、従来のロー
ル角、ピッチ角に加えてヨー角（ねじれ）を加えて削孔
軸５の姿勢が自在に制御される。従って、図２のように
３本の削孔軸５を用いて削孔した場合には、３個の孔６
が整列した状態で所定の位置に形成される。
のように、削孔する地面３０上に削孔機２の各削孔軸５
の先端が位置した状態で、各削孔軸５を回転しつつ、ベ
ースマシンのアームによって削孔機２を下方に押下げる
と、削孔しつつ削孔機２が削孔を開始する。この場合、
ジャイロ装置１１からの姿勢・方位データ１１ａが演算
装置９に入力されて、油圧制御装置７を介して各シリン
ダ１の動作量が制御され、孔６の内壁に摺接する各押圧
部材４の出没位置が制御されることにより、従来のロー
ル角、ピッチ角に加えてヨー角（ねじれ）を加えて削孔
軸５の姿勢が自在に制御される。従って、図２のように
３本の削孔軸５を用いて削孔した場合には、３個の孔６
が整列した状態で所定の位置に形成される。
【００１１】
【発明の効果】本発明による削孔機及びその姿勢制御方
法は、以上のように構成されているため、次のような課
題が存在していた。すなわち、削孔軸５が１対の保持部
材で回転自在に保持され、ジャイロ装置で得られたねじ
れ角を含む姿勢データで得た制御データにより保持手段
に設けられた各シリンダを作動させて孔の内壁と摺接す
る押圧部材の突出量を制御するため、極めて正確に削孔
軸の姿勢を制御することができる。
法は、以上のように構成されているため、次のような課
題が存在していた。すなわち、削孔軸５が１対の保持部
材で回転自在に保持され、ジャイロ装置で得られたねじ
れ角を含む姿勢データで得た制御データにより保持手段
に設けられた各シリンダを作動させて孔の内壁と摺接す
る押圧部材の突出量を制御するため、極めて正確に削孔
軸の姿勢を制御することができる。
【図１】本発明による削孔機を示す概略構成図である。
【図２】削孔時の図１の要部を示す断面図である。
【図３】図１の要部を示す平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ’断面図である。
３ 下部保持手段 ４ 押圧部材 ５ 削孔軸 ６ 孔 ８ 油圧配管 １０，１０Ａ スリップリング １１ ジャイロ装置 １２ 電気配線 ２０ 上部保持手段 ３０ 地面
Claims (2)
- 【請求項１】 １本又は複数の削孔軸(5)を回転させて
地面(30)に孔(6)を形成する削孔機において、前記削孔
軸(5)を回転自在に保持する上部保持手段(20)及び下部
保持手段(3)と、前記下部保持手段(3)に設けられシリン
ダ(3)により水平方向に出没自在な押圧部材(4)と、前記
下部保持手段(3)に設けられたジャイロ装置(11)と、前
記削孔軸(5)内に設けられた電気配線(12)及び油圧配管
(8)と、前記下部保持手段(3)と前記削孔軸(5)との間に
設けられたスリップリング(10,10A)とを備え、前記電気
配線(12)は前記スリップリング(10)を介して前記ジャイ
ロ装置(11)に接続され、前記油圧配管(8)は前記スリッ
プリング(10A)を介して前記シリンダ(3)に接続されてい
る構成よりなることを特徴とする削孔機。 - 【請求項２】 １本又は複数の削孔軸(5)を回転させて
地面(30)に孔(6)を形成する削孔機において、前記削孔
軸(5)を上部保持手段(20)及び下部保持手段(3)を介して
回転自在に保持し、前記下部保持手段(3)に水平方向に
出没自在に設けられ前記孔(6)の内壁に摺接する複数の
押圧部材(4)の突出量を、前記下部保持手段(3)に設けら
れたジャイロ装置(11)の姿勢・方位データ(11a)に基づ
いて制御することを特徴とする削孔機の姿勢制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10373288A JP2000192501A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 削孔機及びその姿勢制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10373288A JP2000192501A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 削孔機及びその姿勢制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000192501A true JP2000192501A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=18501911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10373288A Pending JP2000192501A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 削孔機及びその姿勢制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000192501A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017101498A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 株式会社ワイビーエム | 地盤改良翼の回転検知装置 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10373288A patent/JP2000192501A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017101498A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 株式会社ワイビーエム | 地盤改良翼の回転検知装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050720 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060118 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070814 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071211 |