JP2687617B2 - セグメント自動組立装置の取付セグメント位置決め方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はセグメント自動組立装置の取付セグメント位
置決め方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、セグメント自動組立装置において既設セグメン
トに対して新たに組み立てようとするセグメント（以下
組立セグメントと言う）の位置決めをする際、第５図に
示すようにリング形状の一部を構成する円弧状既設セグ
メントａに設置されている鉄製ボルト箱穴ｂの内周面側
に凹状切欠き部ｃを形成し、該切欠き部ｃの両角部d,e
を検出するようにした２個の磁気センサf,gを図示しな
いセグメント自動組立装置に取付けて行うようにしてい
る。

磁気センサf,gは前記切欠き部ｃの角部d,eが磁気セン
サf,gの中心に来たときに第６図に示すように検出信号
の差が零になり、これによって位置決めが完了したこと
が検出されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来方式においては、ボルト箱穴ｂに予
め切欠き部ｃ等の特別な加工を施しておく必要があるた
めに、製作が面倒でセグメント価格が高価になってしま
う問題を有していた。

本発明は、ボルト箱穴への加工をなくし、ボルト穴を
直接検出するようにしたもので、セグメントに備えられ
ているボルト箱穴は鉄で作られているため、この磁気セ
ンサを近づけると出力が零になる特性を利用しコンクリ
ート部から鉄板へ鉄板からボルト穴へと移動する時のセ
ンサ出力の特性から１対の磁気センサの検出信号の差を
求め、この差が零になる点を検出することで既設セグメ
ントと組立セグメントとの位置決めを行う方法を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は取付セグメントを支持し、該取付セグメント
を既設セグメントの所定位置に移動して締結を行う際の
セグメント自動組立装置の取付セグメント位置決め方法
において、前記セグメント自動組立装置に支持される取
付セグメントの旋回方向両端部側位置近傍にて既設セグ
メントのボルト穴を別々に検出し得る磁気センサを前記
セグメント自動組立装置に支持して設け、No.1取付セグ
メントを既設セグメントの前端面に押し付けた状態にお
いて前記両磁気センサによる検出を行いつつ前記セグメ
ント自動組立装置によるNo.1取付セグメントの微小旋回
を行い、前記両磁気センサの検出信号の差が零になった
ときに旋回を停止することを特徴とするセグメント自動
組立装置の取付セグメント位置決め方法、及び取付セグ
メントを支持し、該取付セグメントを既設セグメントの
所定位置に移動して締結を行う際のセグメント自動組立
装置の取付セグメント位置決め方法において、前記セグ
メント自動組立装置に支持される取付セグメントの旋回
方向両端部側位置にて既設セグメントのボルト穴を別々
に検出し得る磁気センサを前記セグメント自動組立装置
に支持して設け、No.1以降の他の取付セグメントを位置
決めする際、一方の磁気センサを退去させた後、前記他
の取付セグメントを既設セグメントの前端面に押し付
け、他方の磁気センサによる検出を行いつつ前記セグメ
ント自動組立装置による他の取付セグメントの微小旋回
を行い、ボルト穴の検出により旋回を停止することを特
徴とするセグメント自動組立装置の取付セグメント位置
決め方法にかかるものである。

［作用］ 既設セグメントの２個のボルト穴を磁気センサで検出
しつつNo.1取付セグメントの微小旋回を行わせ、前記両
磁気センサの検出信号の差が零になったときNo.1取付セ
グメントの位置決め作業が終了する。

No.2以降の他の取付セグメントの位置決めは一方の磁
気センサのみを用いて行う。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図〜第４図は本発明の方法を実施する装置の一例
である。

長手方向に筒状に延び断面が円形を成すシールド掘進
機１を設け、該シールド掘進機１の断面形状（第１図）
において、該断面に垂直な方向、すなわちシールド掘進
機１の長手方向をX-X、該X-Xと直交する水平方向をY-Y
とし、X-X及びY-Yと直交する垂直方向をZ-Zと定める。

前記シールド掘進機１の内側に同心状に配列されて取
付けられた複数個（第１図では４個）のローラ２に、シ
ールド掘進機１と同心のリング状を成す回転フレーム３
を回転可能に支持し、該回転フレーム３をシールド掘進
機１に対して同心で回転し得る様に、回転フレーム３に
固着したリングギヤ４と、シールド掘進機１に固定した
モータ５のピニオン６とを噛み合わせている。

前記回転フレーム３に、上端を枢着した伸縮ジャッキ
７の下端により、吊ビーム８を回転フレーム３に対して
ガイドロッド９を介して垂直方向（Z-Z方向）に移動し
得る様に枢支し、前記吊ビーム８に、該吊ビーム８に対
して図示されていない駆動装置によりX-X方向に摺動可
能に摺動フレーム10を取付け、該摺動フレーム10のY-Y
方向両端に、流体圧シリンダ11の上端を枢着し、且つ該
流体圧シリンダ11の下端により、Y-Y方向に円弧状に延
びる微調フレーム12の両端を枢支すると共に、該微調フ
レーム12と前記摺動フレーム10との間に球面軸受13を設
けている。

前記微調フレーム12のY-Y方向中央部下端に、流体圧
シリンダ14を介して取付セグメント15を把持し得る把持
装置16を設け、又、微調フレーム12のY-Y方向円弧状下
面に取付セグメント15上面に接触可能な複数個（第１図
では４個）のセグメント受け用パッド17を固着すると共
に、微調フレーム12の側部に、取付セグメント15周辺に
設けられた取付セグメント15結合用の鉄製のボルト箱穴
18内に挿入されボルトを締結し得る複数個（第１図では
４個）のボルト締結機19を固着している。

既設セグメント20に対して取付セグメント15をリング
状（第１図の２点鎖線）及び長手方向（X-X方向）に隣
接して組み立てる場合、第１図に示す様に、取付セグメ
ント15を把持装置16により把持し、流体圧シリンダ14に
より引き上げてセグメント受け用パッド17に密着させそ
の摩擦により保持し、伸縮ジャッキ７による垂直方向
（Z-Z方向）の移動、流体圧シリンダ11によるX-X方向及
びY-Y方向の周りの回動、摺動フレーム10のX-X方向の摺
動、モータ５による回転フレーム３の回動、球面軸受13
を中心とした自在運動により取付セグメント15の組み立
て位置を自在に調整することが出来るようになってい
る。

上記したセグメントの組み立てにおいてNo.1の取付セ
グメント15Aを既設のセグメント20の決められた場所に
正確に位置決めしないと、No.2以降の他の取付セグメン
ト15Bの取付け時にボルト箱穴18のボルト穴18′が合わ
なくなる。

そのため、前記セグメント自動組立装置の微調フレー
ム12における取付セグメント15の旋回方向Ａ両端部側位
置近傍に、既設セグメント20の２つのボルト箱穴18のボ
ルト穴18′を別々に検出できるようにした磁気センサ2
1,22を支持部材23を介して取付ける。

磁気センサ21,22は、第１図中矢印Ｂで示すようにボ
ルト穴18′位置に移動して検出したり、又そこから微調
フレーム12側に移動退去することができるように支持さ
れていると共に、取付セグメント15の旋回方向端面24と
の間隔を常に一定に保つように矢印Ｃ方向に移動調節さ
れるように支持されている。第３図中20′は既設セグメ
ント20の前端面を示す。

No.1取付セグメント15Aの位置決めを行う際は、セグ
メント自動組立装置によって支持されたNo.1取付セグメ
ント15Aを予定のおおまかな位置まで移動させた後、既
設セグメント20の前端面20′に押し付け、この状態で磁
気センサ21,22による検出を行いつつセグメント自動組
立装置の回転フレーム３を微小旋回させ、両磁気センサ
21,22から得られる検出信号の差が第６図に示したよう
に零になった点を検出し、位置決めを完了する。

又No.1以降の他の取付セグメント15Bの位置決めに際
しては、既に取付けを完了した取付セグメント15に一方
の磁気センサが干渉してしまうため、取付けを完了した
取付セグメント15側の磁気センサを微調フレーム12側に
退去させ、他方の磁気センサのみにより位置決めを行
う。

これにより、取付けを完了した取付セグメント15に対
する他の取付セグメント15Bの押し付け力を制御するこ
とができる。

尚、本発明のセグメント自動組立装置の取付セグメン
ト位置決め方法は上述の実施例にのみ限定されるもので
はなく、磁気センサの取付け支持方式には限定されない
こと、ボルト箱穴が磁性体であれば形状を問わず適用で
きること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のセグメント自動組立装
置の取付セグメント位置決め方法によれば、磁気センサ
によりボルト箱穴のボルト穴を検出して取付セグメント
の位置決めを行うようにしているので、従来のようにボ
ルト箱穴に特別な加工等を施す必要がなく、安価に実施
することができる優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の一例を示す正面
図、第２図は第１図の主要部の概略を示す斜視図、第３
図は第２図の平面図、第４図は第３図のIV-IV矢視図、
第５図は従来方式の一例を示す正面図、第６図は磁気セ
ンサによる検出方式を示す出力線図である。 １はシールド掘進機、４はリングギヤ、12は微調フレー
ム、15は取付セグメント、15AはNo.1取付セグメント、1
5Bは他の取付セグメント、18はボルト箱穴、18′はボル
ト穴、20は既設セグメント、20′は既設セグメントの前
端面、21,22は磁気センサ、23は支持部材、24は旋回方
向端面、Ａは旋回方向を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】取付セグメントを支持し、該取付セグメン
   トを既設セグメントの所定位置に移動して締結を行う際
   のセグメント自動組立装置の取付セグメント位置決め方
   法において、前記セグメント自動組立装置に支持される
   取付セグメントの旋回方向両端部側位置近傍にて既設セ
   グメントのボルト穴を別々に検出し得る磁気センサを前
   記セグメント自動組立装置に支持して設け、No.1取付セ
   グメントを既設セグメントの前端面に押し付けた状態に
   おいて前記両磁気センサによる検出を行いつつ前記セグ
   メント自動組立装置によるNo.1取付セグメントの微小旋
   回を行い、前記両磁気センサの検出信号の差が零になっ
   たときに旋回を停止することを特徴とするセグメント自
   動組立装置の取付セグメント位置決め方法。
2. 【請求項２】取付セグメントを支持し、該取付セグメン
   トを既設セグメントの所定位置に移動して締結を行う際
   のセグメント自動組立装置の取付セグメント位置決め方
   法において、前記セグメント自動組立装置に支持される
   取付セグメントの旋回方向両端部側位置にて既設セグメ
   ントのボルト穴を別々に検出し得る磁気センサを前記セ
   グメント自動組立装置に支持して設け、No.1以降の他の
   取付セグメントを位置決めする際、一方の磁気センサを
   退去させた後、前記他の取付セグメントを既設セグメン
   トの前端面に押し付け、他方の磁気センサによる検出を
   行いつつ前記セグメント自動組立装置による他の取付セ
   グメントの微小旋回を行い、ボルト穴の検出により旋回
   を停止することを特徴とするセグメント自動組立装置の
   取付セグメント位置決め方法。