JP6665554B2 - コンクリート吹付システム - Google Patents
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Description
さらに、本発明のコンクリート吹付システムは、前記操作盤には、Z軸移動レバーが設けられており、前記座標変換制御部は、前記設計データ記憶部に記憶されているトンネルの設計データ、前記測量データ受信部によって受信された測量データ及び前記可動量検出部による検出結果に基づいて、トンネル軸と平行なZ軸を算出し、前記Z軸移動レバーが操作されると、前記マニピュレータ駆動部を制御して、算出したZ軸上の前記Z軸移動レバーで指示された方向に前記ノズルを移動させても良い。
さらに、本発明のコンクリート吹付システムは、前記Z軸移動レバーの操作が終わって、前記ノズルが停止されると、前記座標変換制御部は、停止された前記ノズルの位置を通る、トンネル軸と直交するX−Y平面を算出することで、前記X−Y平面移動レバーの操作によって前記ノズルが移動されるX−Y平面を更新させても良い。
さらに、本発明のコンクリート吹付システムは、前記マニピュレータは、ベース部に上下及び左右に回動可能に取り付けられ、伸縮可能な第1アームと、前記第1アームの先端側に上下及び左右に回動可能に取り付けられ、前記ノズルが先端に取り付けられている伸縮可能な第2アームとを備え、前記座標変換制御部は、前記第2アームをトンネル軸と平行に維持した状態で、前記ノズルを移動させても良い。
さらに、本発明のコンクリート吹付システムは、前記操作盤には、前記第2アームの上下及び左右への回動を指示する第2アーム移動レバーが設けられており、前記座標変換制御部は、前記X−Y平面移動レバーの操作によっていずれの方向にも前記ノズルを移動させることができる間は、前記第2アーム移動レバーの操作による前記第2アームの回動を禁止させ、前記X−Y平面移動レバーの操作による前記ノズルのいずれかの方向への移動が限界に達すると、前記第2アーム移動レバーの操作による第2アームの回動を許可させても良い。
さらに、本発明のコンクリート吹付システムは、前記座標変換制御部は、前記第2アーム移動レバーの操作による前記第2アームの回動に際し、前記第2アームを伸縮させることで、前記ノズルを算出したX−Y平面上で移動させても良い。
さらに、本発明のコンクリート吹付システムは、前記座標変換制御部は、前記第2アーム移動レバーの操作によって前記第2アームが回動された状態で、前記X−Y平面移動レバーが操作されると、前記第2アームをトンネル軸と平行に回動させても良い。
さらに、本発明のコンクリート吹付システムは、前記マニピュレータは、ベース部に上下及び左右に回動可能に取り付けられ、伸縮可能な第1アームと、前記第1アームの先端側に上下及び左右に回動可能に取り付けられ、前記ノズルが先端に取り付けられている伸縮可能な第2アームとを備え、前記操作盤には、第2アームの上下及び左右への回動を指示する第2アーム移動レバーが設けられており、前記座標変換制御部は、常時、前記第2アーム移動レバーの操作による前記第2アームの回動を許可させ、前記X−Y平面移動レバーが操作されると、前記ノズルの移動に際し、前記第2アームのトンネル軸に対する姿勢を維持させても良い。
第1実施形態のコンクリート吹付システムは、図1に示すように、コンクリート吹付装置1aと、測量装置40とを備えている。
この構成により、トンネル軸と直交するX−Y平面による空間把握概念を基本とした形で操作することができるため、マニピュレータ10aを直感的、すなわち人が空間を感覚的に認識したイメージにより近い形で操作することができ、簡単な操作でノズル5を所望箇所に移動させることができる。従って、リバウンドが低減されるため材料と施エサイクルロスとが低減されてコストを削減することができる。また、仕上り面の平滑性や、支保工背面へのコンクリート充填等の品質向上も期待できる。さらに、発生粉塵減少によって作業環境が改善されると共に、複合動作は機械側で行うため、オペレータによる複数レバーの同時操作が不要となり、負担が軽減される。
この構成により、トンネル軸と並行なZ軸による空間把握概念を基本とした形で操作することができるため、マニピュレータ10aを直感的、すなわち人が空間を感覚的に認識したイメージにより近い形で操作することができ、簡単な操作でノズル5を所望箇所に移動させることができる。
この構成により、ノズル5が停止された位置でトンネル軸と直交するX−Y平面が更新されるため、トンネルがカーブしていても、簡単な操作でノズル5を所望箇所に移動させることができる。
この構成により、第2アーム13をZ軸と平行にした状態でマニピュレータ10aを直感的に操作することができる。
第2実施形態のコンクリート吹付装置1bは、図6及び図7に示すように、操作盤30bとして、第1実施形態の操作盤30の構成に加え、第2アーム13の上下左右への回動を操作する第2アーム移動レバー32と、Z軸スイッチ37とを備えている。Z軸スイッチ37は、第2アーム13をZ軸と平行に維持する制御をオンする「Z軸維持」と、第2アーム13をZ軸と平行に維持する制御をオフする「Z軸解除」とを切り換えるスイッチである。
座標変換制御部82aは、X−Y平面移動レバー35が操作されると、第1実施形態と同様に、X−Y平面上でのノズル5の移動に際し、第2アーム13をZ軸と平行に維持制御する。
座標変換制御部82aは、常時、第2アーム移動レバー32の操作による第2アーム13の回動を許可している。そして、座標変換制御部82aは、X−Y平面移動レバー35が操作されると、X−Y平面移動レバー35によるX−Y平面上のノズル5を移動に際し、第2アーム13のトンネル軸に対する姿勢を維持制御する。これにより、第2アーム移動レバー32の操作によって第2アーム13を回動させた状態で、ノズル5をX−Y平面上を移動させることができ、X−Y平面上でのノズル5の移動範囲を拡大させることができる。
この構成により、第2アーム13をZ軸と平行にした状態でマニピュレータ10aを直感的に操作した後に、第2アーム移動レバー32の操作によってノズル5の移動範囲を拡大させることができる。
この構成により、第2アーム移動レバー32の操作によってX−Y平面上でのノズル5の移動範囲を拡大させることができる。
この構成により、第2アーム13をZ軸と平行にした状態でマニピュレータ10aを直感的に操作することができ、簡単な操作でノズル5を所望箇所に移動させることができる。
この構成により、第2アーム移動レバー32の操作によって第2アーム13を回動させた状態で、ノズル5をX−Y平面上を移動させることができ、X−Y平面上でのノズル5の移動範囲を拡大させることができる。
2 台車
2a ベース部
3 コンクリートポンプ
4 空気圧縮機
5 ノズル
10、10a マニピュレータ
11 第1アーム
12 先端アーム
13 第2アーム
14 第1アーム起伏シリンダ
15 第1アーム旋回シリンダ
16 第1アーム伸縮シリンダ
17 第2アーム起伏シリンダ
18 第2アーム旋回シリンダ
19 第2アーム伸縮シリンダ
20 ノズル前後揺動装置
21 ノズル左右揺動装置
22 第1アーム上下回動角検出センサ
23 第1アーム左右回動角検出センサ
24 第1アーム伸縮長検出センサ
25 第2アーム上下回動角検出センサ
26 第2アーム左右回動角検出センサ
27 第2アーム伸縮長検出センサ
30、30a、30b 操作盤
31 第1アーム移動レバー
32 第2アーム移動レバー
33 伸縮レバー
34 ノズル移動レバー
35 X−Y平面移動レバー
36 Z軸移動レバー
37 Z軸スイッチ
40 測量装置
50a、50b、50c プリズム
60 設計データ記憶部
70 測量データ受信部
80、80a 制御装置
81 姿勢特定部
82、82a 座標変換制御部
83 ノズル制御部
84 第2アーム制御部
Claims (8)
- マニピュレータの先端に取付けられたノズルからトンネルの壁面にコンクリートを吹付けるコンクリート吹付装置を備えたコンクリート吹付システムであって、
前記コンクリート吹付装置のトンネル内における位置及び姿勢を測量する測量装置を具備し、
前記コンクリート吹付装置は、
トンネルの設計データが記憶されている設計データ記憶部と、
前記測量装置による測量結果である測量データを受信する測量データ受信部と、
X−Y平面移動レバーが設けられた操作盤と、
前記マニピュレータの複数の可動箇所を駆動するマニピュレータ駆動部と、
前記マニピュレータの複数の可動箇所における可動量をそれぞれ検出する可動量検出部と、
前記設計データ記憶部に記憶されているトンネルの設計データ、前記測量データ受信部によって受信された測量データ及び前記可動量検出部による検出結果に基づいて、トンネル軸と直交するX−Y平面を算出し、前記X−Y平面移動レバーが操作されると、前記マニピュレータ駆動部を駆動させ、算出したX−Y平面上の前記X−Y平面移動レバーで指示された方向に前記ノズルを移動させる座標変換制御部とを具備することを特徴とするコンクリート吹付システム。 - 前記操作盤には、Z軸移動レバーが設けられており、
前記座標変換制御部は、前記設計データ記憶部に記憶されているトンネルの設計データ、前記測量データ受信部によって受信された測量データ及び前記可動量検出部による検出結果に基づいて、トンネル軸と平行なZ軸を算出し、前記Z軸移動レバーが操作されると、前記マニピュレータ駆動部を制御して、算出したZ軸上の前記Z軸移動レバーで指示された方向に前記ノズルを移動させることを特徴とする請求項1記載のコンクリート吹付システム。 - 前記Z軸移動レバーの操作が終わって、前記ノズルが停止されると、前記座標変換制御部は、停止された前記ノズルの位置を通る、トンネル軸と直交するX−Y平面を算出することで、前記X−Y平面移動レバーの操作によって前記ノズルが移動されるX−Y平面を更新させることを特徴とする請求項2記載のコンクリート吹付システム。
- 前記マニピュレータは、
ベース部に上下及び左右に回動可能に取り付けられ、伸縮可能な第1アームと、
前記第1アームの先端側に上下及び左右に回動可能に取り付けられ、前記ノズルが先端に取り付けられている伸縮可能な第2アームとを備え、
前記座標変換制御部は、前記第2アームをトンネル軸と平行に維持した状態で、前記ノズルを移動させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のコンクリート吹付システム。 - 前記操作盤には、前記第2アームの上下及び左右への回動を指示する第2アーム移動レバーが設けられており、
前記座標変換制御部は、前記X−Y平面移動レバーの操作によっていずれの方向にも前記ノズルを移動させることができる間は、前記第2アーム移動レバーの操作による前記第2アームの回動を禁止させ、前記X−Y平面移動レバーの操作による前記ノズルのいずれかの方向への移動が限界に達すると、前記第2アーム移動レバーの操作による第2アームの回動を許可させることを特徴とする請求項4に記載のコンクリート吹付システム。 - 前記座標変換制御部は、前記第2アーム移動レバーの操作による前記第2アームの回動に際し、前記第2アームを伸縮させることで、前記ノズルを算出したX−Y平面上で移動させることを特徴とする請求項5記載のコンクリート吹付システム。
- 前記座標変換制御部は、前記第2アーム移動レバーの操作によって前記第2アームが回動された状態で、前記X−Y平面移動レバーが操作されると、前記第2アームをトンネル軸と平行に回動させることを特徴とする請求項6記載のコンクリート吹付システム。
- 前記マニピュレータは、
ベース部に上下及び左右に回動可能に取り付けられ、伸縮可能な第1アームと、
前記第1アームの先端側に上下及び左右に回動可能に取り付けられ、前記ノズルが先端に取り付けられている伸縮可能な第2アームとを備え、
前記操作盤には、第2アームの上下及び左右への回動を指示する第2アーム移動レバーが設けられており、
前記座標変換制御部は、常時、前記第2アーム移動レバーの操作による前記第2アームの回動を許可させ、前記X−Y平面移動レバーが操作されると、前記ノズルの移動に際し、前記第2アームのトンネル軸に対する姿勢を維持させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のコンクリート吹付システム。
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