JP4998924B2 - 削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法及びトンネル施工機械におけるブーム移動制御方法 - Google Patents
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Description
前記削岩機搭載台車の後部に視準ターゲットを設置するとともに、前記削岩機搭載台車の後方側に前記視準ターゲットの座標を測定可能な測量機器を設置し、かつ前記削岩機搭載台車上に少なくとも1台以上のカメラを設けるとともに、該カメラによって撮影された画像を表示するモニターと、該モニタと信号伝送可能に接続されたコンピュータとを備え、
穿孔前に、前記削岩機搭載台車の座標及び姿勢状態を計測することにより、前記カメラの設置座標及び向きを既知とし、切羽面を撮影しているカメラ映像を前記モニタに表示し、前記コンピュータからの信号により前記モニタ上に、切羽削孔点をマーク表示するとともに、削孔姿勢に応じたガイドシェルの後端部位置をマーク表示し、
前記削岩機の削孔ビットを前記切羽削孔点のマーク表示点に合わせるとともに、前記ガイドシェルの後端部を前記ガイドシェル後端部位置のマーク表示点に合わせるようにガイドシェルを移動制御することを特徴とする削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法が提供される。
前記トンネル施工機械の後部に視準ターゲットを設置するとともに、前記トンネル施工機械の後方側に前記視準ターゲットの座標を測定可能な測量機器を設置し、かつ前記トンネル施工機械上に少なくとも1台以上のカメラを設けるとともに、該カメラによって撮影された画像を表示するモニターと、該モニタと信号伝送可能に接続されたコンピュータとを備え、
作業前に、前記トンネル施工機械の座標及び姿勢を計測することにより、前記カメラの設置座標及び向きを既知とし、作業箇所を撮影しているカメラ映像を前記モニタに表示し、前記コンピュータからの信号により前記モニタ上に、多関節ブームの移動ガイド線を表示し、
前記多関節ブームを前記移動ガイド線に沿って移動制御することを特徴とするトンネル施工機械におけるブーム移動制御方法が提供される。
〔第1形態例〕
〔削岩機搭載台車1の構造〕
ドリルジャンボ1は、図1に示されるように、多関節ブーム11を介して、削岩機13を搭載したガイドシェル12を、走行可能な台車14により支持した構造を成す穿孔装置である。
図1に示すように、前記ドリルジャンボ1上に少なくとも1台以上の、図示例では2台のCCDカメラ9A、9Bを夫々設ける。前記CCDカメラ9A、9Bの設置位置は、ガイドシェル12及び削岩機13を見渡せる高い位置に設置することが望ましい。このドリルジャンボ1には、前記CCDカメラ9A、9Bによって撮影された画像を表示するモニタ2と、該モニタ2と信号伝送可能に接続されたコンピュータ3と、無線通信機4とが搭載されている。前記CCDカメラ9A、9Bはそれぞれ、ドリルジャンボ1上に搭載されたコンピュータ3と信号線によって接続され、前記コンピュータ3には、予め計画された穿孔パターンに従った、各削孔点の座標データが入力されている。
前記ドリルジャンボ1の後方側には、図1に示されるように、その孔部2箇所に視準ターゲット7A〜7Cを設置するとともに、前記ドリルジャンボ1の後方側に前記視準ターゲット7A〜7Cの座標を測定可能な測量機器8(例えばトータルステーション)を設置する。また、前記測量機器8には無線通信機5が接続され、前記ドリルジャンボ1のコンピュータ3に接続された無線通信機4と通信可能になっているとともに、前記無線通信機5にはコンピューター6が接続され、該コンピューター6の情報も前記コンピュータ3と無線通信機4,5を介して送受信可能となっている。なお、前記コンピュータ3と測量機器8,コンピューター6との通信は有線によって行ってもよい。
以下、前記削岩機13の穿孔位置決め制御方法について詳述する。
先ず最初に、図1に示されるように、ドリルジャンボ1を切羽Sへの穿孔のために切羽手前に定位させる。ドリルジャンボ1を定位させたならば、測量機器8により、ドリルジャンボ1の後方面に設けた視準ターゲット7A〜7Cを視準することにより、ドリルジャンボ1の位置座標及び姿勢(ピッチング、ヨーイング、ローリング)を算出するとともに、ドリルジャンボ1上に設けたCCDカメラ9A、9Bの設置座標及び向きを演算により求め確定する。また、前記測量機器8により切羽Sの位置(掘進距離:T.D)を計測することにより、CCDカメラ9A、9Bと切羽Sとの相対的位置関係も求まる。
上記形態例では、ドリルジャンボ1に本発明を適用した例について述べたが、本発明は多関節ブームを備えるトンネル施工機械のブーム移動制御に対しても同様に適用が可能である。例えば、図7に示される自由断面掘削機40のブーム移動制御に応用する場合は、トンネル施工機械40の後部に視準ターゲット7A〜7Cを設置するとともに、前記トンネル施工機械40の後方側に前記視準ターゲットの座標を測定可能な測量機器8を設置し、かつ前記トンネル施工機械上に少なくとも1台以上のカメラ9A、9Bを設けるとともに、該カメラ9A、9Bによって撮影された画像を表示するモニター2と、該モニタ2と信号伝送可能に接続されたコンピュータ3とを備え、作業前に、前記トンネル施工機械40の座標及び姿勢を計測することにより、前記カメラ9A、9Bの設置座標及び向きを既知とし、作業箇所を撮影しているカメラ映像を前記モニタ2に表示し、前記コンピュータ3からの信号により前記モニタ2上に、図8に示されるように、多関節ブーム40Aの移動ガイド線41を表示し、前記多関節ブーム40Aを前記移動ガイド線41に沿って移動制御するようにする。
(1)上記形態例では、穿孔装置本体10に1:1で対応するように、2台設置したが、オペレータが1人である場合には、CCDカメラは1台のみ設置するようにしても良い。また、撮像する範囲に応じてカメラ台数を増加させることができる。また、モニタに対するカメラの割付けは、1操作で簡単に切り換えできるようにするのが望ましい。
(2)実際の穿孔作業に当たっては、削孔位置、差し角を後で検証できるように、削孔中の任意時に画像を保存できる画像記憶装置を併設しておくのが望ましい。
(3)上記形態例では、サーボ機構を有しないドリルジャンボ1に対して本発明を適用することにより、極簡単に穿孔位置決め制御機能を持たせることを可能としたが、サーボ機構を有するドリルジャンボに対して適用してもよい。この場合は、サーボ機構による穿孔位置決め制御と、本発明による穿孔位置決め制御とから任意に選択できるため、一方の制御機構が故障または損傷した場合でも、他方に切り換えることにより安定的に作業を継続できるようになる。
(4)上記形態例では、トンネル施工機械の例として、自由断面掘削機を示したが、他にヘッダ掘削機、吹付け機などに対しても同様に適用することが可能である。
Claims (2)
- 走行可能な台車に対して、多関節ブームを介して、削岩機を搭載したガイドシェルを支持した削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法であって、
前記削岩機搭載台車の後部に視準ターゲットを設置するとともに、前記削岩機搭載台車の後方側に前記視準ターゲットの座標を測定可能な測量機器を設置し、かつ前記削岩機搭載台車上に少なくとも1台以上のカメラを設けるとともに、該カメラによって撮影された画像を表示するモニターと、該モニタと信号伝送可能に接続されたコンピュータとを備え、
穿孔前に、前記削岩機搭載台車の座標及び姿勢状態を計測することにより、前記カメラの設置座標及び向きを既知とし、切羽面を撮影しているカメラ映像を前記モニタに表示し、前記コンピュータからの信号により前記モニタ上に、切羽削孔点をマーク表示するとともに、削孔姿勢に応じたガイドシェルの後端部位置をマーク表示し、
前記削岩機の削孔ビットを前記切羽削孔点のマーク表示点に合わせるとともに、前記ガイドシェルの後端部を前記ガイドシェル後端部位置のマーク表示点に合わせるようにガイドシェルを移動制御することを特徴とする削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法。 - 多関節ブームを備えるトンネル施工機械における前記多関節ブームの移動制御方法であって、
前記トンネル施工機械の後部に視準ターゲットを設置するとともに、前記トンネル施工機械の後方側に前記視準ターゲットの座標を測定可能な測量機器を設置し、かつ前記トンネル施工機械上に少なくとも1台以上のカメラを設けるとともに、該カメラによって撮影された画像を表示するモニターと、該モニタと信号伝送可能に接続されたコンピュータとを備え、
作業前に、前記トンネル施工機械の座標及び姿勢を計測することにより、前記カメラの設置座標及び向きを既知とし、作業箇所を撮影しているカメラ映像を前記モニタに表示し、前記コンピュータからの信号により前記モニタ上に、多関節ブームの移動ガイド線を表示し、
前記多関節ブームを前記移動ガイド線に沿って移動制御することを特徴とするトンネル施工機械におけるブーム移動制御方法。
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CN111256549A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-09 | 中国矿业大学(北京) | 一种岩巷深孔多重楔直孔内分段微差掏槽爆破方法 |
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Families Citing this family (11)
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---|---|---|---|---|
JP2010270518A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Enzan Kobo:Kk | 削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法及びトンネル施工機械におけるブーム移動制御方法 |
KR20140029690A (ko) * | 2012-08-29 | 2014-03-11 | 이석훈 | 심도 경사계 |
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JP6599278B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2019-10-30 | 株式会社熊谷組 | コンクリート吹き付け操作支援装置 |
CN107905729B (zh) * | 2017-11-27 | 2023-10-03 | 铁万林 | 一种四臂岩石打孔装置及设有该装置的四臂岩石打孔机 |
KR102450879B1 (ko) * | 2020-01-13 | 2022-10-04 | 곽동욱 | 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치 |
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CN112780293B (zh) * | 2021-01-25 | 2023-10-20 | 山东建筑大学 | 一种隧道硬岩微损伤切割装置、系统及方法 |
CN112878981B (zh) * | 2021-01-28 | 2023-02-17 | 中国矿业大学 | 一种凿岩台车的控制系统及控制方法 |
CN116163652B (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-11 | 中铁八局集团电务工程有限公司 | 一种隧道打孔设备及其施工方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0823260B2 (ja) * | 1991-12-05 | 1996-03-06 | 株式会社鴻池組 | 削岩機の穿孔位置決め制御方法及びその装置 |
JP2000265771A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-26 | Ohbayashi Corp | 長尺先受け工法における穿孔位置および穿孔方向の制御方法 |
JP2002097895A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Ohbayashi Corp | 山岳トンネル用自動掘削装置 |
JP4403546B2 (ja) * | 2004-06-09 | 2010-01-27 | 清水建設株式会社 | 自動測量システム |
JP2006016781A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Enzan Kobo:Kk | 穿孔装置の穿孔位置決め方法及び建設機械の位置計測方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111256549A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-09 | 中国矿业大学(北京) | 一种岩巷深孔多重楔直孔内分段微差掏槽爆破方法 |
EP4293192A1 (en) * | 2022-06-17 | 2023-12-20 | Sandvik Mining and Construction Oy | Providing control information |
WO2023242161A1 (en) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | Sandvik Mining And Construction Oy | Providing control information |
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