JP4151776B2 - Drilling machine positioning correction device and correction method - Google Patents

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JP4151776B2 JP2002119497A JP2002119497A JP4151776B2 JP 4151776 B2 JP4151776 B2 JP 4151776B2 JP 2002119497 A JP2002119497 A JP 2002119497A JP 2002119497 A JP2002119497 A JP 2002119497A JP 4151776 B2 JP4151776 B2 JP 4151776B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、さく岩機を搭載したガイドシェルやブームの各関節部やスライド部等の可動部分の作動量を検出し、その検出データに基づいて自動位置決めや位置表示を行うトンネルジャンボ等のさく孔機におけるさく孔位置決めの修正装置及び修正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
トンネル掘削等のさく孔作業において、省力化のために、さく岩機を搭載したガイドシェルとこれを支持するブームをコンピュータで制御して自動的に位置決め又は位置表示を行うさく孔機Qが用いられている。このようなさく孔機Qでは、ガイドシェルやブームの各関節部やスライド部等の可動部分の作動量を検出し、その検出データに基づいて目標位置までの所要移動量を演算して各可動部分のアクチュエーターの作動を行う。
【0003】
例えば、図5に示すさく孔機Qでは、さく孔機の台車11の基台12上にブーム台13を旋回軸14によって枢着し、ブーム台13に伸縮ブーム15の基端を俯仰軸16によって枢着している。伸縮ブーム15は基端ブーム4と先端ブーム5とからなり、先端ブーム5が基端ブーム4に対してスライドするよう装着されている。基台12とブーム台13との間には旋回用油圧シリンダ17、伸縮ブーム15の基端ブーム4とブーム台13との間には俯仰用油圧シリンダ18が設けられており、これによって伸縮ブーム15は、旋回、俯仰可能になっている。
【0004】
先端ブーム5の先端部には、チルトボデイ19がチルト軸20によって枢着され、先端ブーム5との間にチルト用油圧シリンダ21を設けてチルト可能になっている。チルトボデイ19には、スイングボデイ22がスイング軸23によって枢着され、チルトボデイ19との間にスイング用油圧シリンダ(図示略)を設けてスイング可能になっている。スイングボデイ22にはガイドロータリ24が設けられており、ロータリ軸25を中心としてローテーション可能になっている。ガイドロータリ24には、マウント軸27でガイドマウンチング26が支持され、このガイドマウンチング26でガイドシェル6を前後スライド可能に支承している。ガイドシェル6にはさく岩機9が搭載されている。さく岩機9には先端にビット7を取付けたロッド8が挿着されており、ガイドシェル6上で前後方向への送りが与えられて切羽10の岩盤にさく孔する。
【0005】
このさく孔機Qの伸縮ブーム15の旋回軸14、俯仰軸16、チルト軸20、スイング軸23、ロータリ軸25、及び伸縮ブーム15、ガイドマウンチング26、ガイドシェル6のスライド部の各可動部分には、その作動量を検出するための検出器(図示略)が設置されており、旋回角θ1 、俯仰角θ2 、チルト角θ3 、スイング角θ4 、ロータリ角θ5 、ブームスライド長L1 、ガイドスライド長L2 、さく岩機フィード長L3 が検出される。
【0006】
このさく孔機Qにおいて、さく岩機9を搭載したガイドシェル6及びガイドシェル6をガイドマウンチング26で支承する伸縮ブーム15からなるさく孔装置の作動の基準点は、ブーム台13の旋回軸14上にある。このさく孔機の基準点に対するビット7の先端の位置は、前記各検出値(θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5,L1 ,L2 ,L3 )の関数として、また、さく孔機の基準方向に対するガイドシェル6の方向は検出値(θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5 )の関数として制御装置のコンピュータで演算し求められる。
【0007】
トンネルでさく孔作業を行う場合は、さく孔機Qの台車11を切羽10付近に設置した後、さく孔機の基準方向に対するさく孔機の基準方向のずれと切羽10に対するさく孔機の基準点の位置データを求め、さらにコンピュータに入力してさく孔位置の初期値を補正設定しておく。次いでコンピュータ制御により目標とする切羽のさく孔位置に位置決めを行って、さく孔が開始される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記さく孔機Qのブーム等の可動部分には、トンネル内の過酷な環境や条件における繰り返し使用に伴って、機械的なガタと部材の撓みが蓄積し、位置の誤差が発生する。このため、さく岩機のビット7の位置が所望位置から外れることが多く、前記位置の誤差によるさく孔位置決めの精度低下が著しい。この精度低下の影響によって、トンネルの外周掘削が不足になる恐れがある。
【0009】
従来は、この掘削不足を回避するために、図6に示すように、トンネルの計画輪郭線PLより5〜10cm程度外側の施工輪郭線CLに沿って掘削する余掘り方法が採用されているが、この余掘りの影響で、トンネル外壁を仕上げる際に、余分なコンクリートECを打設する必要があるため、工期の長期化及びコストの増大を招いてしまうという問題があった。
【0010】
そこで、従来は、この精度低下の問題を解決するため、現場付近にさく孔機Qをセットした後、ブーム及びガイドシェルなどの可動部分の寸法、動きを再度計測して、この再度計測データに基づいてコンピュータ制御用計算モデルに対して、誤差の補正を行う調整方法を採用しているが、この調整作業は非常に煩雑であり、しかも定期的に実施しなければならず、時間と労力及び費用の面で大きな問題があった。
【0011】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、さく孔機の可動部分のガタ等による誤差の修正を容易に行うことができ、所定のさく孔位置に高精度に位置決めを行うと共に、無駄な作業と費用の削減を図ることができるさく孔機のさく孔位置決めの修正装置及び修正方法を提供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るさく孔機のさく孔位置決めの修正装置は、さく岩機搭載されるガイドシェルと、そのガイドシェルをガイドマウンチングで支承するブームと、前記ガイドシェルおよびブームの可動部分の作動量を検出するための検出器と、その検出器からの検出データに基づいて前記ガイドシェルの自動位置決め又は位置表示を行う制御装置とを備えたさく孔機に用いられ、前記さく孔機の後方に設置されレーザビーム照射機構を内蔵する測量機と、前記制御装置と前記測量機との間で必要なデータを交信する通信器と、さく孔位置決めの修正を行う修正手段とを備えるさく孔位置決めの修正装置であって、前記修正手段は、機械的なガタと部材の撓みによる位置決め誤差を修正する位置決めの修正作業がなされたときに、前記さく岩機のビット位置の位置データを、前記通信器を介して前記測量機へ送信し前記位置データに対応する位置に前記測量機からレーザビームを照射させ、そのレーザビームの照射位置と前記さく岩機のビット位置とのずれに応じてなされた前記レーザビームの照射位置とさく岩機のビット位置とを一致させるために要された前記検出器からの検出データの移動量に基づいて、さく孔位置決めの修正を行うための修正データを算出し、前記制御装置は、前記修正手段で算出された前記修正データを加味してさく孔機座標系上で設定されるさく孔パタンのデータを取得するようになっていることを特徴とするものである。
【0013】
さらに本発明に係るさく孔機のさく孔位置決めの修正方法は、さく岩機搭載されるガイドシェルと、そのガイドシェルをガイドマウンチングで支承するブームと、前記ガイドシェルおよびブームの可動部分の作動量を検出するための検出器と、その検出器からの検出データに基づいて前記ガイドシェルの自動位置決め又は位置表示を行う制御装置とを備えさく孔機において、さく孔のための精度修正範囲を設定して、その設定する精度修正範囲での機械的なガタと部材の撓みによる位置決め誤差を修正する方法であって、前記精度修正範囲内にトンネルの輪郭線が含まれる位置では、トンネルの輪郭線に沿って隣接する精度修正範囲が重なりあうように、周方向に沿って複数の精度修正範囲を設定し、設定する各精度修正範囲においては、前記ブームを位置決めした後に、前記さく岩機のビット位置の位置データに対応する位置にレーザビームを照射し、前記さく岩機のビット位置を手動モードでレーザビームの照射位置に一致させ、そのレーザビームの照射位置と前記さく岩機のビット位置とのずれに応じてなされた前記レーザビームの照射位置とさく岩機のビット位置とを一致させるために要された移動量に基づいて、設定する精度修正範囲毎に、さく孔位置決めの修正をするための修正値を設定することを特徴とするものである。
【0014】
さく孔作業を行う場合には、さく孔機の台車を切羽付近に設置した後、さく孔の基準方向に対するさく孔機の基準方向のずれと切羽に対するさく孔機の基準点の位置データを求め、さく孔位置の初期値を補正しておく。そして、制御装置は、さく岩機のビット位置の位置データを演算設定すると共に、通信器を介してさく孔機の後方に設置された測量機に送信する。測量器は、通信器を介して前記さく岩機のビット位置の位置データを受信し、この位置データに基づいてレーザビームを照射する。ビットの位置決めを行ったときに、さく岩機のビット位置と前記レーザビームの照射位置とのずれが生じている場合には、オペレータが前記レーザビームの照射位置と前記ビット位置とを一致させるように操作する。このとき、前記レーザビームの照射位置と前記ビット位置とを一致させるために要した移動量に基づいて、修正手段が制御装置にずれの修正データを入力する。よって、以後のさく孔では、所定のさく孔位置にビットを合致させるよう位置決めすることができる。
【0015】
上記のさく孔機のさく孔位置決めの修正は、レーザビームの照射位置とさく岩機のビット位置とを一致させるだけなので、極めて容易であり、しかも高精度な位置決めが期待できると共に、従来技術と比べて煩雑かつ定期的な調整作業が不要となり、時間、労力とコストの低減が得られ、さく孔の自動化等の利点が生かされる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の一形態であるさく孔位置決めの修正装置を備えたさく孔機の側面図、図2と図3及び図4は修正作業の説明図である。ここで、さく孔機の基本的構成は、図5に示す従来の自動制御方式のさく孔機と同様であり、さく孔機の台車11の基台12上にブーム台13を旋回軸14によって枢着し、このブーム台13に伸縮ブーム15の基端を俯仰軸16によって枢着している。伸縮ブーム15は基端ブーム4と先端ブーム5とからなり、先端ブーム5が基端ブーム4に対してスライドするよう装着されている。基台12とブーム台13との間には旋回用油圧シリンダ17、伸縮ブーム15の基端ブーム4とブーム台13との間には俯仰用油圧シリンダ18が設けられており、これによって伸縮ブーム15は、旋回、俯仰可能になっている。
【0017】
先端ブーム5の先端部には、チルトボデイ19がチルト軸20によって枢着され、先端ブーム5との間にチルト用油圧シリンダ21を設けてチルト可能になっている。チルトボデイ19には、スイングボデイ22がスイング軸23によって枢着され、チルトボデイ19との間にスイング用油圧シリンダ(図示略)を設けてスイング可能になっている。スイングボデイ22にはガイドロータリ24が設けられており、ロータリ軸25を中心としてローテーション可能になっている。ガイドロータリ24には、マウント軸27でガイドマウンチング26が支持され、このガイドマウンチング26でガイドシェル6を前後スライド可能に支承している。ガイドシェル6には、先端にビット7を取付けたロッド8が挿着されているさく岩機9が搭載されており、さく岩機9は前後方向への送りが与えられて切羽10の岩盤にさく孔する。
【0018】
このさく孔機の伸縮ブーム15の旋回軸14、俯仰軸16、チルト軸20、スイング軸23、ロータリ軸25、及び伸縮ブーム15、ガイドマウンチング26、ガイドシェル6のスライド部の各可動部分には、その作動量を検出するための検出器(図示略)が設置されており、旋回角θ1 、俯仰角θ2 、チルト角θ3 、スイング角θ4 、ロータリ角θ5 、ブームスライド長L1 、ガイドスライド長L2 、さく岩機フィード長L3 が検出される。
【0019】
図1に示すように、このさく孔機の台車11にはコンピュータを用いた制御装置50と無線通信機51が搭載されている。制御装置50は、コンピュータにより設定されたさく孔の位置データに基づいて、各可動部分のアクチュエーターを作動させて自動さく孔位置決めを行う。この際、さく孔機の基準点Jに対するビット7の先端の位置は、前記検出器の各検出値(θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5 ,L1 ,L2 ,L3 )の関数Fとして、また、さく孔機の基準方向に対するガイドシェル6の方向は検出値(θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5 )の関数Gとして制御装置50のコンピュータで演算し求められる。
【0020】
このさく孔機では、ビット7の位置が後述レーザビームLBの照射位置とのずれが発生している場合に、オペレータがレーザビームLBの照射位置にビット7を目視で合致させるように、制御装置50を手動モードに切換えて操作レバー等の手動操作手段を作動し、このときの移動量に基づいて、誤差の修正を行う修正手段60を備えている。この修正手段60は、移動時の検出器の検出値に基づいて、位置誤差演算プログラムの実行によって、所要の修正値を演算し、制御装置50への入力を行う。修正後のさく孔では、制御装置50によって、正確に位置決めすることが可能となる。
【0021】
さく孔機の台車11の後方には、自動追尾式測量機40が設置される。この自動追尾式測量機40は、可視レーザビームLB照射機構を内蔵し、外部からの指令信号により鉛直方向と水平方向に回転可能である。前記制御装置50で設定されたさく孔位置の位置データは、前記無線通信機51から前記無線通信機41に送信され、自動追尾式測量器40は、この受信されたさく孔位置の位置データに基づいて、切羽に向けてレーザビームLBを照射する。
【0022】
なお、自動追尾式測量器機40は、赤外線IRを利用した追尾機能を備えており、距離測定と三次元座標測定とを行うことができる。自動追尾式測量機40によって測定されたデータは、無線通信機41から台車11上の無線通信機51に送信され、無線通信機51から制御装置50に入力される。
さらに、このさく孔機では、ガイドシェル6の後端にガイドシェル6の位置を検出するためのプリズム3が設置され、プリズム3の位置を自動追尾式測量器40で測定し、この測定データに基づいて、さく孔の基準方向に対するさく孔機の基準方向のずれと、切羽10に対するさく孔機の基準点Jの位置とを求める機能を備えている。
【0023】
次に、このさく孔機のさく孔位置決めの修正方法について施工手順を追って説明する。
まず、さく孔の基準方向に対するさく孔機の基準方向のずれと、切羽10に対するさく孔機の基準点Jの位置とを求める。具体的には、さく孔機の台車11を切羽10付近に設置した後、切羽10から離隔した位置から伸縮ブーム15やガイドロータリ24等を作動させ、切羽10上の点にビット7の先端を接触させる。この切羽10上の点は、制御装置50で設定された位置データに基づいて、自動追尾式測量機40から照射されたレーザビームLBによって切羽上に形成される切羽基準点である。この切羽基準点を第1測定点とし、自動追尾式測量機40は、ガイドシェル6の移動に伴って移動するプリズム3を自動追尾して第1測定点におけるプリズム位置B1を測定する。次に、ビット7の先端を前記切羽基準点から離隔するようにガイドシェル6をガイドマウンチング26上でスライドさせ第2測定点へと後退させる。この後退距離は、任意に選択できるが、ある程度大きくとることが望ましい。そして、第2測定点において、自動追尾式測量機40は、ガイドシェル6の後退に伴って移動するプリズム3を自動追尾して第2測定点におけるプリズム位置B2を測定する。
【0024】
自動追尾式測量機40による第1、2測定点のプリズム位置Bl 、B2 の第1、2測定データは、さく孔の基準方向をZ軸、このZ軸と直交する仮想切羽面上の水平線、垂直線をX軸、Y軸とする、切羽座標系の座標B1(Xl ,Yl ,Zl )、B2(X2 ,Y2 ,Z2 )として得られる。同時に制御装置50のコンピュータは、第1、2測定点のプリズム位置Bl 、B2 を前記2測定点における検出器の検出データ(θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5 ,L1 ,L2 ,L3 )から求める。検出器の検出データから算出によって求められる各測定点のプリズム位置Bl 、B2 の第1、2演算データは、さく孔機の基準点Jを原点とし、さく孔機の前後方向をz軸、左右方向をx軸、上下方向をy軸とするさく孔機座標系の座標B1(xl ,yl ,zl )、B2(x2 ,y2 ,z2 )として得られる。
【0025】
もし、さく孔の基準方向とさく孔機の基準方向とが一致するように台車11が設置されていない場合には、切羽座標系上の2点座標B1(Xl ,Yl ,Zl )、B2(X2,Y2 ,Z2 )を通る直線の方向の角度データ(αX ,αY ,αZ )と、さく孔機座標系上の2点座標B1(xl ,yl ,zl )、B2(x2 ,y2 ,z2 )を通る直線の方向の角度データ(βx ,βy ,βz )とが一致しないので、制御装置50のコンピュータがこの角度データ(αX ,αY ,αZ )と(βx ,βy ,βz )とを対比して、さく孔の基準方向とさく孔機の基準方向とのずれを求める。
【0026】
次に、切羽座標系上の第1測定データB1(Xl ,Yl ,Zl )とさく孔機座標系上の第1測定データB1(xl ,yl ,zl )とを対比して、切羽に対するさく孔機の基準点Jの位置を求める。
このようにして得られた基準方向のずれ及び基準点の位置のデータは、制御装置50のコンピュータのさく孔制御プログラムに補正のための初期値として設定される。そして、切羽座標系上で設定されているさく孔パターンのデータは、制御装置50により、予め設定された基準方向のずれ及び基準点の位置のデータに基づいてさく孔機を基準とするさく孔パターンのデータに変換され、さく孔が制御される。
【0027】
通常、トンネルの輪郭線から離れた内部には高精度に位置決めする必要がないため、制御装置50は、前記さく孔パターンのデータに基づいて、伸縮ブーム15等の可動部分を作動させ、さく岩機9のビット7を計算されたさく孔位置に位置決めするだけで、位置決めの修正作業は行わない。
一方、トンネルの輪郭線付近にさく孔作業を開始する場合は、さく孔位置決めの修正作業を行う。この場合は、例えば、図2に示すように、複数個の修正中心点C1,C2,C3,C4を中核とする位置決めの精度修正範囲R1,R2,R3,R4を切羽10面上に設定しておく。なお、一つの切羽のさく孔作業には、少なくとも4回の修正作業が必要である。これはブームの移動量が大きい程、誤差が増大するためである。
【0028】
具体的には、図2と図3に示すように、制御装置50が伸縮ブーム15やガイドロータリ24等を作動して、精度修正範囲R1の修正中心点C1にビット7の先端を自動位置決めさせる。切羽座標系上の修正中心点C1の座標C1(Xl ,Yl ,Zl )は前述したように、関数F(θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5 ,L1 ,L2 ,L3 )により計算されたさく孔機座標系の座標C1(xl ,yl ,zl )と切羽に対するさく孔機の基準点Jの位置データとの和と等しい。また、座標C1(Xl ,Yl ,Zl )は修正手段60から無線通信器51と無線通信器41との間での交信を介して自動追尾式測量器40に送信される。自動追尾式測量器40は、受信された座標C1(Xl ,Yl ,Zl )に基づいて、切羽10上の修正中心点C1にレーザビームLBの視準方向をセットする。セット完了後、自動追尾式測量器40からレーザビームLBを照射するよう、無線通信器41と無線通信器51との交信により修正手段60から自動追尾式測量器40に送信され、レーザビームLBが修正中心点C1に照射される。なお、修正作業が、基本的にトンネルの輪郭線付近で行われるため、レーザビームLBがさく孔機本体に干渉することはない。
【0029】
実際のビット7の位置とレーザビームLBにより照射された位置とが一致する場合は、位置決め誤差はないためそのままさく孔可能になる。一方、修正中心点C1から外れる切羽10上の点D1に位置決めされている場合には、図4に示すように、オペレータは、実際のビット7の位置を点D1から修正中心点C1に合わせるように、制御装置50を手動モードに切換えて操作レバー等の作動手段を操作する。修正手段60は、このときの検出器の検出データから、位置誤差演算プログラムの実行により、点D1から修正中心C1までの距離Δ(x ,y ,z )を計算して、修正データを求め、制御装置50に入力する。次にオペレータは、制御装置50の再作動により、修正中心点C1にビット7が位置決めされているか否かを確認する。この位置決めが正しく行われると、修正中心点C1に対する修正作業が終了するので、精度修正範囲R1において、さく孔が開始される。その後、残りの修正中心点C2,C3,C4に対して、上記と同様な位置決めの修正作業を順次行う。
【0030】
このようにすれば、修正中心点C1,C2,C3,C4の近傍は高精度な位置決めが可能となる。さらに、必要に応じて、修正中心点の箇所を適切に増加すると共に、それぞれの箇所で位置決めするたびに上記修正作業を実施することで、さく孔機の可動部分の機械的ガタ・遊び及び部材の撓みが増大していっても、常に高精度に位置決めすることができる。
【0031】
なお、修正中心点C1,C2,C3,C4は、必ずしも本実施の形態のように切羽10面上に設定する必要はなく、切羽10付近の空間に修正中心点C1,C2,C3,C4を設け、そこでビット7とレーザビームLBとを一致させることでさく孔位置決めの修正作業を行うこともできる。これによって、実際の切羽10が傾いていたり、凹凸がある場合でもさく孔位置決めの修正が可能となる。
【0032】
また、本発明は、上記のさく岩機のビット位置をレーザビームLBの照射位置に合わせる方法に限定されたものではない。逆に、レーザビームLBを実際のビット7の位置に合わせても良い。この場合は、オペレータが、レーザビームLBを実際のビット7の位置に合わせるように、例えば、修正手段60の遠隔操作等で自動追尾式測量器40を操作することにより、レーザビームLBの視準方向を調整する。調整後、自動追尾式測量器40は自動でレーザビームLBの照射位置を測定し、この測定データを、無線通信器41と無線通信器51との交信により、修正手段6へ送信する。修正手段6は、この測定データに基づいて、位置誤差演算プログラムの実行により、実際のビット7の位置とレーザビームLBの照射位置とのずれを修正データとして求め、制御装置50に入力する。その後、制御装置50は再作動し、位置決めを行う。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るさく孔機のさく孔位置決めの修正装置及び修正方法によれば、レーザビームの照射位置とさく岩機のビット位置とを一致させるように制御装置を操作することで、さく孔機の可動部分のガタなどの影響に左右されず、所定のさく孔位置に容易かつ高精度に位置決めすることができる。従って、従来高精度を確保するために必要であった定期的且つ煩雑な調整作業が不要となり、時間と労力及びコストの低減が得られると共に、位置決めの精度低下による無駄な作業と費用を削減することができ、しかも位置決め精度の低下を容易に補正できるので、さく孔の自動化による経済的利点を最大限に生かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態であるさく孔位置決めの自動修正装置を備えたさく孔機の側面図である。
【図2】精度補正範囲を設定した時の修正作業の説明図である。
【図3】切羽上の実際のビットの位置がレーザビームの照射位置から外れた時の修正作業の説明図である。
【図4】レーザビームの照射位置にビットを一致させた時の修正作業の説明図である。
【図5】さく孔機の構成の説明図である。
【図6】位置決め精度の低下に伴う従来のトンネルの施工方法の説明図である。
【符号の説明】
3 プリズム
4 基端ブーム
5 先端ブーム
6 ガイドシェル
7 ビット
8 ロッド
9 さく岩機
10 切羽
11 台車
12 基台
13 ブーム台
14 旋回軸
15 伸縮ブーム
16 俯仰軸
19 チルトボデイ
20 チルト軸
22 スイングボデイ
23 スイング軸
24 ガイドロータリ
25 ガイドロータリ軸
26 ガイドマウンチング
27 マウント軸
40 自動追尾式測量機
41 無線通信器
50 制御装置
51 無線通信器
60 修正手段
Q さく孔機
J 基準点
LB レーザビーム
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention detects a working amount of a movable part such as a joint shell or a boom part of a guide shell or a boom mounted with a rock drill, and performs automatic positioning and position display based on the detected data. The present invention relates to a correction device and correction method for drilling hole positioning in a punching machine.
[0002]
[Prior art]
For drilling work such as tunnel excavation, the drilling machine Q, which automatically controls positioning or position display by controlling the guide shell carrying the drilling machine and the boom supporting it, is used to save labor. It has been. In such a drilling machine Q, the operation amount of the movable part such as each joint part and slide part of the guide shell and boom is detected, and the required movement amount to the target position is calculated based on the detection data, and each movable part is calculated. Actuate the actuator of the part.
[0003]
For example, in the drilling machine Q shown in FIG. 5, the boom base 13 is pivotally mounted on the base 12 of the drilling machine carriage 11 by the pivot shaft 14, and the base end of the telescopic boom 15 is attached to the boom base 13. It is pivoted by. The telescopic boom 15 includes a proximal boom 4 and a distal boom 5, and the distal boom 5 is mounted so as to slide relative to the proximal boom 4. A turning hydraulic cylinder 17 is provided between the base 12 and the boom base 13, and a lifting hydraulic cylinder 18 is provided between the base end boom 4 of the telescopic boom 15 and the boom base 13. 15 can be turned and raised.
[0004]
A tilt body 19 is pivotally attached to the tip of the tip boom 5 by a tilt shaft 20, and a tilt hydraulic cylinder 21 is provided between the tip boom 5 and tiltable. A swing body 22 is pivotally attached to the tilt body 19 by a swing shaft 23, and a swing hydraulic cylinder (not shown) is provided between the tilt body 19 and swinging is possible. The swing body 22 is provided with a guide rotary 24 that can rotate about the rotary shaft 25. A guide mounting 26 is supported on the guide rotary 24 by a mount shaft 27, and the guide shell 26 is supported by the guide mounting 26 so as to be slidable back and forth. A rock drill 9 is mounted on the guide shell 6. A rod 8 having a bit 7 attached to the tip is inserted into the drilling machine 9, and a feed in the front-rear direction is given on the guide shell 6 to drill into the bedrock of the face 10.
[0005]
The revolving shaft 14 of the telescopic boom 15, the lifting shaft 16, the tilt shaft 20, the swing shaft 23, the rotary shaft 25, and the movable parts of the telescopic boom 15, the guide mounting 26, and the slide portion of the guide shell 6. Is provided with a detector (not shown) for detecting the amount of operation thereof, such as turning angle θ 1 , elevation angle θ 2 , tilt angle θ 3 , swing angle θ 4 , rotary angle θ 5 , boom slide. The length L 1 , the guide slide length L 2 , and the rock drill feed length L 3 are detected.
[0006]
In this drilling machine Q, the reference point of operation of the drilling device comprising the guide shell 6 on which the drilling machine 9 is mounted and the telescopic boom 15 that supports the guide shell 6 by the guide mounting 26 is the pivot axis of the boom base 13. 14 is on. The position of the tip of the bit 7 with respect to the reference point of the drilling machine is a function of the detected values (θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 , θ 5 , L 1 , L 2 , L 3 ), and The direction of the guide shell 6 with respect to the reference direction of the drilling machine is calculated by a computer of the control device as a function of the detected values (θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 , θ 5 ).
[0007]
When drilling is performed in a tunnel, the bogie Q of the drilling machine Q is installed near the face 10, and then the deviation of the drilling machine relative to the reference direction of the drilling machine and the reference of the drilling machine to the face 10 are determined. The position data of the points is obtained and further input to the computer to correct and set the initial value of the hole position. Next, positioning is performed at a target drilling hole position by computer control, and drilling is started.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the movable part such as the boom of the drilling machine Q, mechanical backlash and bending of the member accumulate due to repeated use in a severe environment and conditions in the tunnel, and a position error occurs. For this reason, the position of the bit 7 of the drilling machine is often out of the desired position, and the accuracy of drilling hole positioning is significantly lowered due to the error in the position. Due to the effect of this decrease in accuracy, there is a risk that the excavation of the outer periphery of the tunnel will be insufficient.
[0009]
Conventionally, in order to avoid this shortage of excavation, as shown in FIG. 6, an extra excavation method of excavating along a construction outline CL that is about 5 to 10 cm outside the planned outline PL of the tunnel is adopted. Because of this excessive digging, when finishing the outer wall of the tunnel, it is necessary to place extra concrete EC, which causes a problem that the construction period is prolonged and the cost is increased.
[0010]
Therefore, conventionally, in order to solve this problem of accuracy reduction, after setting the drilling machine Q in the vicinity of the site, the dimensions and movements of the movable parts such as the boom and the guide shell are measured again, and this measurement data is again obtained. Based on the calculation model for computer control, an adjustment method for correcting the error is adopted. However, this adjustment work is very complicated, and must be performed regularly. There was a big problem in terms of cost.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can easily correct errors due to backlash or the like of a movable part of a drilling machine. An object of the present invention is to provide a drilling positioning correction device and a correction method for a drilling machine that can reduce the cost and cost.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problem, correcting apparatus drilling positioning fence Anaki according to the present invention includes a guide shell rock drill is mounted, a boom for supporting the guide shell in the guide mounting quenching, the guide shell used and a detector for detecting the operation amount of the moving part of the boom, and a control device for automatic positioning or position display of the guide shell on the basis of the detection data from the detector, the drilling machine having is a surveying instrument having a built-in laser beam irradiation mechanism is installed in the rear of the drilling machine, and a communication unit for communicating data necessary between the control device and the surveying instrument, the modification of the drilling positioning A hole positioning correction device comprising a correction means for performing a positioning correction operation for correcting a positioning error due to mechanical backlash and bending of the member. When the said position data of the bit position of the rock drill, is irradiated with a laser beam from the survey instrument in a position corresponding to the position data transmitted to the surveying instrument via the communication unit, the laser beam movement detection data from the main been said detector in order to irradiation position and coincide with the bit position of the irradiation position and the rock drill of the laser beam was made in accordance with the deviation between the bit position of the rock drill of Based on the amount, correction data for correcting the drill hole positioning is calculated, and the control device sets the drill data on the drilling machine coordinate system in consideration of the correction data calculated by the correction means. The hole pattern data is obtained .
[0013]
Furthermore, how to fix drilling positioning fence Anaki according to the present invention includes a guide shell rock drill is mounted, a boom for supporting the guide shell in the guide mounting quenching, the movable part of the guide shell and the boom a detector for detecting the operation amount of, Oite the control unit and drilling machine Ru equipped with performing automatic positioning or position display of the guide shell on the basis of the detection data from the detector, for drilling Is a method of correcting a positioning error due to mechanical play and bending of a member in the set accuracy correction range, and a position where a contour line of the tunnel is included in the accuracy correction range Then, set multiple accuracy correction ranges along the circumferential direction so that adjacent accuracy correction ranges overlap along the contour line of the tunnel, and in each accuracy correction range to be set , After positioning the boom, irradiate a laser beam to a position corresponding to the position data of the bit position of the drill rocker, and match the bit position of the drill rocker to the laser beam irradiation position in the manual mode, Set based on the amount of movement required to match the laser beam irradiation position and the bit position of the drilling machine according to the deviation between the irradiation position of the laser beam and the bit position of the drilling machine A correction value for correcting the drill hole positioning is set for each accuracy correction range .
[0014]
When drilling, install the drilling machine cart near the face, and then obtain the deviation of the drilling machine's reference direction from the drilling reference direction and the position data of the drilling machine's reference point with respect to the face. The initial value of the drilling position is corrected. And a control apparatus calculates and sets the position data of the bit position of a rock drill, and transmits it to the surveying instrument installed in the back of the drilling machine via a communication device. The surveying instrument receives the position data of the bit position of the rock drill through the communication device, and irradiates the laser beam based on the position data. If the bit position of the rock drill and the laser beam irradiation position are shifted when the bit is positioned, the operator may make the laser beam irradiation position coincide with the bit position. To operate. At this time, based on the amount of movement required to match the irradiation position of the laser beam and the bit position, correction means inputs correction data for deviation to the control device. Therefore, in the subsequent drill holes, the bit can be positioned so as to match the predetermined drill hole position.
[0015]
The drilling positioning correction of the drilling machine described above is extremely easy because high-precision positioning can be expected as the laser beam irradiation position and the drilling machine bit position are matched. Compared to this, troublesome and regular adjustment work is not required, time, labor and cost can be reduced, and advantages such as drilling holes can be utilized.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a side view of a drilling machine provided with a drilling positioning correcting device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2, 3 and 4 are explanatory views of the correction work. Here, the basic configuration of the drilling machine is the same as that of the conventional automatic control drilling machine shown in FIG. 5, and the boom base 13 is placed on the base 12 of the drilling machine carriage 11 by the pivot shaft 14. The base end of the telescopic boom 15 is pivotally attached to the boom base 13 by a lifting shaft 16. The telescopic boom 15 includes a proximal boom 4 and a distal boom 5, and the distal boom 5 is mounted so as to slide relative to the proximal boom 4. A turning hydraulic cylinder 17 is provided between the base 12 and the boom base 13, and a lifting hydraulic cylinder 18 is provided between the base end boom 4 of the telescopic boom 15 and the boom base 13. 15 can be turned and raised.
[0017]
A tilt body 19 is pivotally attached to the tip of the tip boom 5 by a tilt shaft 20, and a tilt hydraulic cylinder 21 is provided between the tip boom 5 and tiltable. A swing body 22 is pivotally attached to the tilt body 19 by a swing shaft 23, and a swing hydraulic cylinder (not shown) is provided between the tilt body 19 and swinging is possible. The swing body 22 is provided with a guide rotary 24 that can rotate about the rotary shaft 25. A guide mounting 26 is supported on the guide rotary 24 by a mount shaft 27, and the guide shell 26 is supported by the guide mounting 26 so as to be slidable back and forth. The guide shell 6 is equipped with a rock drill 9 in which a rod 8 having a bit 7 attached at the tip is inserted. The drill rocker 9 is fed in the front-rear direction to the rock of the face 10. Drill.
[0018]
In this drilling machine, on the movable shaft 15 of the telescopic boom 15, the lifting shaft 16, the tilt shaft 20, the swing shaft 23, the rotary shaft 25, the telescopic boom 15, the guide mounting 26, and the sliding portion of the guide shell 6. Is provided with a detector (not shown) for detecting the operation amount, and includes a turning angle θ 1 , an elevation angle θ 2 , a tilt angle θ 3 , a swing angle θ 4 , a rotary angle θ 5 , and a boom slide length. L 1 , guide slide length L 2 , and rock drill feed length L 3 are detected.
[0019]
As shown in FIG. 1, a control device 50 using a computer and a wireless communication device 51 are mounted on a bogie 11 of the drilling machine. Based on the drilling hole position data set by the computer, the control device 50 operates the actuator of each movable part to perform automatic drilling positioning. At this time, the position of the tip of the bit 7 with respect to the reference point J of the punching machine is determined based on the detection values (θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 , θ 5 , L 1 , L 2 , L 3). ) And the direction of the guide shell 6 with respect to the reference direction of the drilling machine is calculated by the computer of the control device 50 as a function G of the detected values (θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 , θ 5 ). It is requested.
[0020]
In this drilling machine, when the position of the bit 7 is deviated from the irradiation position of the laser beam LB, which will be described later, the control device is arranged so that the operator visually matches the bit 7 with the irradiation position of the laser beam LB. 50 is switched to the manual mode to operate manual operation means such as an operation lever, and a correction means 60 is provided to correct an error based on the amount of movement at this time. The correction means 60 calculates a required correction value based on the detection value of the detector at the time of movement and executes the position error calculation program, and inputs it to the control device 50. In the drilled hole after the correction, the controller 50 can accurately position the hole.
[0021]
An automatic tracking surveying instrument 40 is installed behind the boring machine carriage 11. This automatic tracking type surveying instrument 40 has a built-in visible laser beam LB irradiation mechanism and can be rotated in the vertical direction and the horizontal direction by a command signal from the outside. The position data of the drill hole position set by the control device 50 is transmitted from the wireless communication device 51 to the wireless communication device 41, and the automatic tracking surveying instrument 40 uses the received position data of the drill hole position. Based on this, the laser beam LB is irradiated toward the face.
[0022]
The automatic tracking survey instrument 40 has a tracking function using infrared IR, and can perform distance measurement and three-dimensional coordinate measurement. Data measured by the automatic tracking survey instrument 40 is transmitted from the wireless communication device 41 to the wireless communication device 51 on the carriage 11 and input from the wireless communication device 51 to the control device 50.
Further, in this drilling machine, the prism 3 for detecting the position of the guide shell 6 is installed at the rear end of the guide shell 6, and the position of the prism 3 is measured by the automatic tracking type surveying instrument 40, Based on this, it has the function of obtaining the deviation of the reference direction of the drilling machine from the reference direction of the drilling hole and the position of the reference point J of the drilling machine with respect to the face 10.
[0023]
Next, a drilling positioning correction method for this drilling machine will be described following the construction procedure.
First, the deviation of the reference direction of the drilling machine with respect to the reference direction of the drilling hole and the position of the reference point J of the drilling machine with respect to the face 10 are obtained. Specifically, after the boring machine carriage 11 is installed in the vicinity of the face 10, the telescopic boom 15 and the guide rotary 24 are operated from a position away from the face 10, and the tip of the bit 7 is placed at a point on the face 10. Make contact. The point on the face 10 is a face reference point formed on the face by the laser beam LB emitted from the automatic tracking surveying instrument 40 based on the position data set by the control device 50. With this face reference point as the first measurement point, the automatic tracking surveying instrument 40 automatically tracks the prism 3 that moves as the guide shell 6 moves, and measures the prism position B 1 at the first measurement point. Next, the guide shell 6 is slid on the guide mounting 26 so as to separate the tip of the bit 7 from the face reference point, and is moved backward to the second measurement point. Although this retreat distance can be selected arbitrarily, it is desirable to make it large to some extent. Then, at the second measurement point, the automatic tracking survey instrument 40 automatically tracks the prism 3 that moves as the guide shell 6 moves backward to measure the prism position B 2 at the second measurement point.
[0024]
The first and second measurement data of the prism positions B 1 and B 2 at the first and second measurement points obtained by the automatic tracking surveying instrument 40 are obtained on the virtual face plane perpendicular to the Z-axis and the reference direction of the drill hole as the Z-axis. It is obtained as coordinates B 1 (X 1 , Y 1 , Z 1 ) and B 2 (X 2 , Y 2 , Z 2 ) of the face coordinate system with the horizontal and vertical lines as the X-axis and Y-axis. At the same time, the computer of the control device 50 converts the prism positions B 1 and B 2 of the first and second measurement points into the detection data (θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 , θ 5 , L 1 , L 2 , L 3 ). The first and second calculation data of the prism positions B 1 and B 2 at the respective measurement points calculated from the detection data of the detector are based on the reference point J of the drilling machine as the origin and the longitudinal direction of the drilling machine as the z axis. The drilling machine coordinate system coordinates B 1 (x 1 , y 1 , z 1 ), B 2 (x 2 , y 2 , z 2 ) with the left / right direction as the x-axis and the up / down direction as the y-axis are obtained.
[0025]
If the carriage 11 is not installed so that the reference direction of the drilling hole coincides with the reference direction of the drilling machine, the two-point coordinates B 1 (X l , Y l , Z l on the face coordinate system). ), B 2 (X 2 , Y 2 , Z 2 ) angle data (α X , α Y , α Z ) in the direction of the straight line and two-point coordinates B 1 (x l , Since the angle data (β x , β y , β z ) in the direction of the straight line passing through y 1 , z l ) and B 2 (x 2 , y 2 , z 2 ) do not coincide, The angle data (α X , α Y , α Z ) and (β x , β y , β z ) are compared to determine the deviation between the drilling reference direction and the drilling machine reference direction.
[0026]
Next, the first measurement data B 1 (X l , Y l , Z l ) on the face coordinate system and the first measurement data B 1 ( xl , y l , z l ) on the drilling machine coordinate system are obtained. In contrast, the position of the reference point J of the drilling machine with respect to the face is obtained.
The reference direction deviation and reference point position data obtained in this way are set as initial values for correction in the drilling control program of the computer of the control device 50. The drilling pattern data set on the face coordinate system is drilled by the control device 50 based on the preset reference direction deviation and reference point position data. It is converted into pattern data, and drilling is controlled.
[0027]
Usually, since it is not necessary to position with high precision in the inside away from the outline of the tunnel, the control device 50 operates the movable part such as the telescopic boom 15 on the basis of the data of the drill hole pattern to Only the bit 7 of the machine 9 is positioned at the calculated drilling position, and no positioning correction work is performed.
On the other hand, when the drilling work is started near the contour line of the tunnel, the drilling positioning correction work is performed. In this case, for example, as shown in FIG. 2, positioning accuracy correction ranges R 1 , R 2 , R 3 , R 4 having a plurality of correction center points C 1 , C 2 , C 3 , C 4 as the cores. Is set on the face 10 side. It should be noted that at least four correction operations are required for drilling a single face. This is because the error increases as the amount of movement of the boom increases.
[0028]
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the controller 50 actuates the telescopic boom 15 and guide the rotary 24 and the like, automatically positioning the tip of the bit 7 in the corrected center point C 1 of accuracy correction range R1 Let As described above, the coordinates C 1 (X 1 , Y 1 , Z 1 ) of the correction center point C 1 on the face coordinate system are the functions F (θ 1 , θ 2 , θ 3 , θ 4 , θ 5 , L 1). , L 2 , L 3 ) is equal to the sum of the coordinates C 1 (x 1 , y 1 , z 1 ) of the drilling machine coordinate system calculated by (L 2 , L 3 ) and the position data of the drilling machine reference point J relative to the face. Also, the coordinates C 1 (X 1 , Y 1 , Z 1 ) are transmitted from the correction means 60 to the automatic tracking surveying instrument 40 via communication between the wireless communication device 51 and the wireless communication device 41. The automatic tracking type surveying instrument 40 sets the collimation direction of the laser beam LB at the corrected center point C 1 on the face 10 based on the received coordinates C 1 (X 1 , Y 1 , Z 1 ). After the setting is completed, the automatic tracking type surveying instrument 40 transmits the laser beam LB to the automatic tracking type surveying instrument 40 from the correcting means 60 by the communication between the wireless communication unit 41 and the wireless communication unit 51, and the laser beam LB is transmitted. The correction center point C 1 is irradiated. Since the correction work is basically performed near the contour line of the tunnel, the laser beam LB does not interfere with the drilling machine main body.
[0029]
When the actual position of the bit 7 and the position irradiated with the laser beam LB coincide with each other, there is no positioning error, so that the hole can be drilled as it is. On the other hand, if the operator is positioned at a point D 1 on the face 10 that deviates from the correction center point C 1 , the operator moves the actual bit 7 position from the point D 1 to the correction center point C, as shown in FIG. The control device 50 is switched to the manual mode so as to adjust to 1, and the operation means such as the operation lever is operated. The correction means 60 calculates the distance Δ (x from the point D 1 to the correction center C 1 by executing the position error calculation program from the detection data of the detector at this time. , Y , Z ) Is calculated to obtain correction data and input to the control device 50. Next, the operator confirms whether or not the bit 7 is positioned at the correction center point C 1 by re-operation of the control device 50. If this positioning is performed correctly, the correction operation for the correction center point C 1 is completed, so that drilling is started in the accuracy correction range R 1 . Thereafter, the same positioning correction work as described above is sequentially performed on the remaining correction center points C 2 , C 3 , and C 4 .
[0030]
In this way, high-precision positioning is possible in the vicinity of the correction center points C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 . Further, if necessary, the number of correction center points is increased appropriately, and the correction work is performed each time positioning is performed at each position, so that mechanical play, play and members of the movable part of the drilling machine are performed. Even if the deflection of the plate increases, it can always be positioned with high accuracy.
[0031]
Incidentally, modified center point C 1, C 2, C 3 , C 4 do not necessarily have to be set on the working face 10 side as in this embodiment, modifications to the space center point C 1 in the vicinity of the working face 10, C 2 , C 3 , and C 4 are provided, and the bit 7 and the laser beam LB are made to coincide with each other, so that the hole positioning correction operation can be performed. As a result, even when the actual face 10 is tilted or has irregularities, the hole positioning can be corrected.
[0032]
Further, the present invention is not limited to the method of matching the bit position of the rock drill with the irradiation position of the laser beam LB. Conversely, the laser beam LB may be aligned with the actual bit 7 position. In this case, the operator collimates the laser beam LB by, for example, operating the automatic tracking type surveying instrument 40 by remote control of the correction means 60 so that the laser beam LB is aligned with the actual bit 7 position. Adjust the direction. After the adjustment, the automatic tracking type surveying instrument 40 automatically measures the irradiation position of the laser beam LB, and transmits this measurement data to the correcting means 6 through communication between the wireless communication device 41 and the wireless communication device 51. Based on this measurement data, the correction means 6 obtains the deviation between the actual position of the bit 7 and the irradiation position of the laser beam LB as correction data by execution of the position error calculation program, and inputs it to the control device 50. Thereafter, the control device 50 is reactivated to perform positioning.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the drilling positioning correction device and correction method of the drilling machine according to the present invention, the control device is operated so that the irradiation position of the laser beam matches the bit position of the drilling machine. Thus, it is possible to easily and accurately position the predetermined drilling hole position without being influenced by the influence of the play of the movable part of the drilling machine. This eliminates the need for periodic and complicated adjustment work conventionally required to ensure high accuracy, reduces time, labor and cost, and reduces unnecessary work and costs due to reduced positioning accuracy. In addition, since it is possible to easily compensate for a decrease in positioning accuracy, it is possible to make the most of the economic advantage of automation of drilling holes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a drilling machine equipped with an automatic correction device for drilling hole positioning according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of correction work when an accuracy correction range is set.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a correction operation when the actual bit position on the face deviates from the laser beam irradiation position.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a correction operation when a bit is made to coincide with a laser beam irradiation position.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a configuration of a punching machine.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional tunnel construction method associated with a decrease in positioning accuracy.
[Explanation of symbols]
3 Prism 4 Base end boom 5 End boom 6 Guide shell 7 Bit 8 Rod 9 Rock drill 10 Face 11 Bogie 12 Base 13 Boom base 14 Rotating shaft 15 Telescopic boom 16 Lifting shaft 19 Tilt body 20 Tilt shaft 22 Swing body 23 Swing shaft 24 guide rotary 25 guide rotary shaft 26 guide mounting 27 mount shaft 40 automatic tracking surveying instrument 41 wireless communication device 50 control device 51 wireless communication device 60 correction means Q drilling device J reference point LB laser beam

Claims (2)

さく岩機搭載されるガイドシェルと、そのガイドシェルをガイドマウンチングで支承するブームと、前記ガイドシェルおよびブームの可動部分の作動量を検出するための検出器と、その検出器からの検出データに基づいて前記ガイドシェルの自動位置決め又は位置表示を行う制御装置とを備えたさく孔機に用いられ、前記さく孔機の後方に設置されレーザビーム照射機構を内蔵する測量機と、前記制御装置と前記測量機との間で必要なデータを交信する通信器と、さく孔位置決めの修正を行う修正手段とを備えるさく孔位置決めの修正装置であって、
前記修正手段は、機械的なガタと部材の撓みによる位置決め誤差を修正する位置決めの修正作業がなされたときに、前記さく岩機のビット位置の位置データを、前記通信器を介して前記測量機へ送信し前記位置データに対応する位置に前記測量機からレーザビームを照射させ、そのレーザビームの照射位置と前記さく岩機のビット位置とのずれに応じてなされた前記レーザビームの照射位置とさく岩機のビット位置とを一致させるために要された前記検出器からの検出データの移動量に基づいて、さく孔位置決めの修正を行うための修正データを算出し、前記制御装置は、前記修正手段で算出された前記修正データを加味してさく孔機座標系上で設定されるさく孔パタンのデータを取得するようになっていることを特徴とする、さく孔機のさく孔位置決めの修正装置。
A guide shell rock drill is mounted, a boom for supporting the guide shell in the guide mounting quenching, a detector for detecting actuation of the movable part of the guide shell and the boom, the detection from the detector a surveying instrument, wherein a control device for automatic positioning or position display of the guide shell, used in drilling machine equipped with a built-in laser beam irradiation mechanism is installed in the rear of the drilling machine on the basis of the data, A drilling hole positioning correction device comprising a communicator for communicating necessary data between the control device and the surveying instrument, and a correction means for correcting drilling hole positioning,
When the positioning correction operation for correcting a positioning error due to mechanical backlash and bending of the member is performed, the correcting means transmits the bit position data of the rock drill through the communicator to the surveying instrument. is irradiated with a laser beam from the survey instrument transmits to the position corresponding to the position data to the irradiation position of the laser beam was made in accordance with the deviation between the laser beam bit position of the irradiation position and the rock drill of based on the amount of movement of the detection data from the main been said detector in order to match the bit position of the rock drill and to calculate correction data for correcting the drilling positioning, wherein the control device, characterized in that is adapted to obtain data for drilling pattern is set on the in consideration of the correction data calculated by the correction means drilling machine coordinate system, the drilling machine Correction device of the Ku hole positioning.
さく岩機搭載されるガイドシェルと、そのガイドシェルをガイドマウンチングで支承するブームと、前記ガイドシェルおよびブームの可動部分の作動量を検出するための検出器と、その検出器からの検出データに基づいて前記ガイドシェルの自動位置決め又は位置表示を行う制御装置とを備えさく孔機において、さく孔のための精度修正範囲を設定して、その設定する精度修正範囲での機械的なガタと部材の撓みによる位置決め誤差を修正する方法であって、
前記精度修正範囲内にトンネルの輪郭線が含まれる位置では、トンネルの輪郭線に沿って隣接する精度修正範囲が重なりあうように、周方向に沿って複数の精度修正範囲を設定し、設定する各精度修正範囲においては、前記ブームを位置決めした後に、前記さく岩機のビット位置の位置データに対応する位置にレーザビームを照射し、前記さく岩機のビット位置を手動モードでレーザビームの照射位置に一致させ、そのレーザビームの照射位置と前記さく岩機のビット位置とのずれに応じてなされた前記レーザビームの照射位置とさく岩機のビット位置とを一致させるために要された移動量に基づいて、設定する精度修正範囲毎に、さく孔位置決めの修正をするための修正値を設定することを特徴とする、さく孔機のさく孔位置決めの修正方法。
A guide shell rock drill is mounted, a boom for supporting the guide shell in the guide mounting quenching, a detector for detecting actuation of the movable part of the guide shell and the boom, the detection from the detector Oite to the control unit and drilling machine Ru equipped with performing automatic positioning or position display of the guide shell on the basis of the data, by setting the accuracy correction range for drilling, machine accuracy correction range of the set A method of correcting a positioning error due to a general play and bending of a member,
A plurality of accuracy correction ranges are set and set along the circumferential direction so that adjacent accuracy correction ranges overlap along the tunnel outline at a position where the accuracy correction range includes the tunnel outline. In each accuracy correction range, after positioning the boom, the laser beam is irradiated to a position corresponding to the position data of the bit position of the rock drill, and the bit position of the rock drill is irradiated in the manual mode. The movement required to match the position of the laser beam and the bit position of the drilling machine according to the deviation of the laser beam irradiation position and the bit position of the drilling machine based on the amount, for each accuracy correction range to be set, and sets a correction value for the correction of drilling positioning, modify how the drilling positioning fence Anaki .
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