JP7542553B2 - Definition system for defining a spray area for a spray machine - Google Patents

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Description

本出願は、一般的に、吹付機用の吹付領域を定義するための定義システムに関する。 This application relates generally to a definition system for defining a spray area for a spray machine.

コンクリートは、採掘場やトンネル内の岩石構造を補強するために使用され、これらの構造体に、移動式コンクリート吹付機により、コンクリート層として吹付けられる。 Concrete is used to reinforce rock structures in quarries and tunnels, and is sprayed onto these structures as layers of concrete using mobile concrete sprayers.

コンクリート吹付機は、可動で入れ子式の吹付ブームを有し、ブームは、湿ったコンクリートをブームのノズルヘッドに流れ込ませる、コンクリートホースを支持する。ノズル先端を備えたノズルヘッドは、ブーム端部に設置され、作業員は、ブームの移動機構と入れ子式構造体を使用して、ノズル先端を、コンクリート層により被覆される面近傍の所望位置まで駆動し、この面にコンクリートの吹付けを正確に向けることが可能である。 A concrete sprayer has a movable, telescoping spray boom that supports a concrete hose that directs wet concrete into the boom's nozzle head. A nozzle head with a nozzle tip is mounted at the end of the boom, and using the boom's movement mechanism and telescoping structure, an operator can drive the nozzle tip to a desired position adjacent the surface to be covered by the concrete layer and precisely direct the concrete spray onto the surface.

吹付けプロセスをより正確に行い、吹付けコンクリートの使用量を低減する1つの解決法として、吹付対象領域の表面の形状を認識するための追加のスキャナを使用する。スキャナは、吹付領域の表面の画像を作成して、それに基づいて、作業員は、ノズルヘッドと先端の移動を制御し、スキャナ画像に基づいて、コンクリート吹付けの向きを決めることができる。 One solution to make the spraying process more accurate and reduce the amount of shotcrete used is to use an additional scanner to recognize the surface shape of the area to be sprayed. The scanner creates an image of the surface of the area to be sprayed, based on which the worker can control the movement of the nozzle head and tip and orient the concrete spray based on the scanner image.

本発明の1つの目的は、公知の解決法の不具合を解消し、吹付領域を速やかに定義するための定義システムを提示することであって、該システムは、高価な追加のスキャナを使用する必要性がなく、吹付特性をより正確に実現し、吹付ブームの重力に基づいた曲げや使用に基づいた摩耗を考慮する。 One object of the present invention is to overcome the drawbacks of known solutions and to present a definition system for quickly defining the spray area, which does not require the use of expensive additional scanners, achieves more accurate spray characteristics and takes into account gravity-based bending and use-based wear of the spray boom.

本発明の1つの目的は、独立請求項によれば、定義システム、制御装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ可読媒体を提供することで果たされる。 One object of the present invention is achieved by providing a definition system, a control device, a method, a computer program, and a computer-readable medium according to the independent claims.

本発明の1つの実施形態は、吹付機用の吹付領域を定義するための定義システムである。該システムは、吹付機の吹付ブームと、ブームのセンサと、ブームを制御するための制御装置と、を具備する。ブームのノズル先端は、吹付領域の境界を定義するために、吹付対象面上の数個の接点に接触するように構成される。センサは、各接点の位置情報を取得する。制御装置は、取得された位置情報に基づいて、各接点の位置をブームの座標系に定義し、接点の定義された位置を使用して、該座標系に吹付対象領域を形成する。 One embodiment of the present invention is a definition system for defining a spray area for a spray machine. The system includes a spray boom of the spray machine, a sensor on the boom, and a control device for controlling the boom. A nozzle tip of the boom is configured to contact several contact points on the surface to be sprayed to define a boundary of the spray area. The sensor acquires position information of each contact point. The control device defines a position of each contact point in a coordinate system of the boom based on the acquired position information, and forms the spray area in the coordinate system using the defined positions of the contact points.

本発明の1つの実施形態は、該システムにより、吹付領域を定義するための定義方法であって、従来の定義システムの実施形態に合致する。該方法は、吹付領域の境界を定義するために、吹付ブームのノズル先端により、吹付対象面上の数個の接点に接触するステップを含む。該方法はまた、ブームのセンサにより、各接点の位置情報を取得するステップを含む。該方法はまた、ブームの制御装置により、取得された位置情報に基づいて、ブームの座標系に各接点の位置を定義するステップであって、接点の定義された位置を使用して、座標系に吹付対象領域を形成する、定義するステップを含む。 One embodiment of the present invention is a method for defining a spray area by the system, which corresponds to an embodiment of a conventional definition system. The method includes a step of contacting several contact points on the surface to be sprayed with a nozzle tip of the spray boom to define a boundary of the spray area. The method also includes a step of acquiring position information of each contact point by a sensor of the boom. The method also includes a step of defining a position of each contact point in a coordinate system of the boom based on the acquired position information by a control device of the boom, and using the defined positions of the contact points to form and define the spray area in the coordinate system.

本発明の1つの実施形態は、吹付領域を定義するための制御装置である。制御装置は、プロセッサ部とデータ転送部とを具備する。データ転送部は、吹付領域の境界が、吹付対象面上に定義された場合、吹付機の吹付ブームのノズル先端が接触した各接点の位置情報を受信する。プロセッサ部は、受信された位置情報に基づいて、ブームの座標系に各接点の位置を定義し、接点の定義された位置を使用して、座標系に吹付対象領域を形成する。 One embodiment of the present invention is a control device for defining a spray area. The control device includes a processor unit and a data transfer unit. The data transfer unit receives position information of each contact point contacted by a nozzle tip of a spray boom of a spray machine when a boundary of the spray area is defined on a surface to be sprayed. The processor unit defines a position of each contact point in a coordinate system of the boom based on the received position information, and forms the spray area in the coordinate system using the defined positions of the contact points.

本発明の1つの実施形態は、制御装置により、吹付領域を定義するための定義方法であって、従来の制御装置の実施形態に合致する。該方法は、制御装置のデータ転送部により、吹付領域の境界が、吹付対象面上に定義された場合、吹付機の吹付ブームのノズル先端が接触した各接点の位置情報を受信するステップを含む。該方法はまた、制御装置のプロセッサ部により、受信された位置情報に基づいて、ブームの座標系に各接点の位置を定義するステップであって、接点の定義された位置を使用して、座標系に吹付対象領域を形成する、定義するステップを含む。 One embodiment of the present invention is a method for defining a spray area by a control device, which corresponds to a conventional control device embodiment. The method includes a step of receiving, by a data transfer unit of the control device, position information of each contact point contacted by a nozzle tip of a spray boom of a spray machine when a boundary of the spray area is defined on a surface to be sprayed. The method also includes a step of defining, by a processor unit of the control device, a position of each contact point in a coordinate system of the boom based on the received position information, and using the defined positions of the contact points to form and define the spray area in the coordinate system.

本発明の1つの実施形態は、従来の制御装置の実施形態に合致する、制御装置によりプログラムが実行される場合、制御装置に、従来の定義方法のステップを実行させる命令を含む、コンピュータプログラムである。プログラムは、制御装置のデータ転送部により、吹付領域の境界が、吹付対象面上に定義された場合、吹付機の吹付ブームのノズル先端が接触した各接点の位置情報を受信するためのコードを含む。プログラムはまた、制御装置のプロセッサ部により、受信された位置情報に基づいて、ブームの座標系に各接点の位置を定義するためのコードであって、接点の定義された位置を使用して、座標系に吹付対象領域を形成する、定義するためのコードを含む。 One embodiment of the present invention is a computer program that includes instructions that, when executed by a controller, cause the controller to perform steps of a conventional definition method consistent with a conventional controller embodiment. The program includes code for receiving, by a data transfer portion of the controller, positional information of each contact point contacted by a nozzle tip of a spray boom of a spray machine when a boundary of a spray area is defined on a surface to be sprayed. The program also includes code for defining, by a processor portion of the controller, a position of each contact point in a coordinate system of the boom based on the received positional information, and using the defined positions of the contact points to form and define the spray area in the coordinate system.

本発明の1つの実施形態は、従来のコンピュータプログラムの実施形態に合致する、コンピュータプログラムを含む非法定の有形コンピュータ可読媒体である。 One embodiment of the present invention is a non-statutory tangible computer readable medium containing a computer program, consistent with conventional computer program embodiments.

本発明のさらなる実施形態は、独立請求項に規定される。 Further embodiments of the invention are defined in the independent claims.

典型的な実施形態は、添付図面に準拠して記載される。 Exemplary embodiments are described with reference to the accompanying drawings.

図1は、吹付領域を定義するための定義システムの原理を示す。FIG. 1 shows the principle of the definition system for defining the spray area. 図2は、定義及び吹付方法のフローチャートを示す。FIG. 2 shows a flow chart of the definition and spraying method. 図3aは、吹付プロセス中の吹付ブームの計算された移動を示す。FIG. 3a shows the calculated movement of the spraying boom during the spraying process. 図3bは、吹付プロセス中の計算された動作の適合を示す。FIG. 3b shows the calculated motion fit during the spraying process. 図4は、制御装置の構成部分を示す。FIG. 4 shows the components of the control device.

図1は、壁の面104及びトンネル側面106の屋根(ヴォールト)構造体等の上に支持コンクリート層を形成するために、少なくとも1つの吹付領域A1、A2、A3、A4を定義し、吹付機102により、定義領域A1、A2、A3、A4をコンクリートで吹付けるための定義システム100を示す。 Figure 1 shows a definition system 100 for defining at least one spray area A1, A2, A3, A4 and spraying the defined areas A1, A2, A3, A4 with concrete by a sprayer 102 to form a supporting concrete layer on a wall surface 104 and a roof (vault) structure of a tunnel side 106, etc.

少なくとも1つの領域A1、A2、A3、A4は、例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、又はそれ以上の領域を含む。 At least one of the regions A1, A2, A3, A4 may include, for example, one, two, three, four, or more regions.

吹付機102は、例えば、地下の採掘及びトンネル工において、トンネル側面106内で使用される移動式コンクリート吹付機である。吹付機102はまた、面104を洗浄するための水又は洗浄剤等の他の材料を吹付けることが可能で、同一目的で他の環境のトンネル側面106外で操作可能である。 The sprayer 102 is a mobile concrete sprayer used within a tunnel side 106, for example in underground mining and tunneling. The sprayer 102 can also spray other materials, such as water or cleaning agents, to clean the surface 104, and can be operated outside the tunnel side 106 in other environments for the same purpose.

システム100は、吹付機102の構成部分であって、取付機構110により、吹付機102に取付けられる(設置される)、入れ子式吹付機ブーム等の吹付ブーム108を具備し、ブーム108を昇降させて、取付機構110に対し、その移動機構426により、ブームを旋回(回転)させることが可能である。 The system 100 includes a spray boom 108, such as a telescoping spray boom, which is a component of the spray machine 102 and is attached (mounted) to the spray machine 102 by an attachment mechanism 110, and the boom 108 can be raised and lowered and pivoted (rotated) relative to the attachment mechanism 110 by its movement mechanism 426.

ブーム108は、少なくとも、入れ子式ブーム構造体112、113と、コンクリートを入れ子式ブーム構造体113の端部で吹付けさせるノズルヘッド114と、を具備する。ノズルヘッド114、又は実際にはノズル先端115は、領域A1、A2、A3、A4の境界を定義するために、吹付対象面104上の接点P1、P2、P3、P4、P5、P6に接触するために使用される。 The boom 108 comprises at least telescoping boom structures 112, 113 and a nozzle head 114 that causes the concrete to be sprayed at the end of the telescoping boom structure 113. The nozzle head 114, or indeed the nozzle tip 115, is used to contact contact points P1, P2, P3, P4, P5, P6 on the surface to be sprayed 104 to define the boundaries of the areas A1, A2, A3, A4.

接点P1、P2、P3、P4、P5、P6は、少なくとも3つの接点P1、P2、P3、P4、P5、P6、例えば、3つ、4つ、5つ、6つ、又はそれ以上の接点を含む。 The contacts P1, P2, P3, P4, P5, and P6 include at least three contacts P1, P2, P3, P4, P5, and P6, for example, three, four, five, six, or more contacts.

ブーム108はまた、ブーム108を制御するために使用される位置情報を取得するための数個の設置されたセンサ430を具備する。ブーム108の作業員(図示せず)は、そのノズル先端115が、接点P1、P2、P3、P4、P5、P6上の面104に接触するように、作業員がブーム108を駆動する場合、少なくとも、接点P1、P2、P3、P4、P5、P6の位置情報を取得するために、センサ430を使用する。 The boom 108 also includes several installed sensors 430 to obtain position information used to control the boom 108. An operator (not shown) of the boom 108 uses the sensors 430 to obtain position information of at least the contacts P1, P2, P3, P4, P5, and P6 when the operator drives the boom 108 so that its nozzle tip 115 contacts the surface 104 on the contacts P1, P2, P3, P4, P5, and P6.

システム100はまた、ブーム108の移動と操作を制御するための制御装置(制御部、制御ユニット)120を具備する。制御装置120は、作業員により操作される。 The system 100 also includes a control device (control unit) 120 for controlling the movement and operation of the boom 108. The control device 120 is operated by an operator.

図2及び図3aは、吹付けプロセス中に定義領域A1、A2、A3、A4に基づいて、領域A1、A2、A3、A4の定義プロセスとブーム108の吹付動作350を示す。 2 and 3a show the definition process of areas A1, A2, A3, A4 and the spraying operation 350 of the boom 108 based on the defined areas A1, A2, A3, A4 during the spraying process.

ステップ252では、制御装置120は、取付点、すなわち、ブーム108の取付機構110に位置する原点Oを有する3次元(3D)座標系354を表示・保持する。 In step 252, the control device 120 displays and maintains a three-dimensional (3D) coordinate system 354 having an origin O located at the attachment point, i.e., the attachment mechanism 110 of the boom 108.

座標系354は、センサ430からの位置情報とともに、取付機構110に対してノズル先端115を配置し、吹付対象領域A1、A2、A3、A4を定義し、必要な動作350を計算して、面104上の定義領域A1、A2、A3、A4に吹付可能である。 The coordinate system 354, together with the position information from the sensor 430, positions the nozzle tip 115 relative to the attachment mechanism 110, defines the areas to be sprayed A1, A2, A3, A4, and calculates the required movements 350 to spray the defined areas A1, A2, A3, A4 on the surface 104.

ステップ256では、吹付機102が停止されて、ブーム108の作業員が、ブーム108を安全に制御できるような態勢に入った場合、作業員は、遠隔制御装置428のユーザインターフェースにより制御装置120を操作し、制御装置120に、ノズル先端115を面104上の第1の点P1近傍に移動させるよう命令する。第1の点P1は、第1の境界(縁)、本実施例においては、面104上の領域A1、A2、A3、A4の、作業員から見て鉛直方向前部の(右の)縁を示すものと意図される。 In step 256, when the sprayer 102 is stopped and the operator of the boom 108 is in a position to safely control the boom 108, the operator operates the controller 120 via the user interface of the remote control device 428 to command the controller 120 to move the nozzle tip 115 to the vicinity of a first point P1 on the surface 104. The first point P1 is intended to indicate a first boundary (edge), in this embodiment, the front (right) edge of the areas A1, A2, A3, and A4 on the surface 104 in the vertical direction as seen by the operator.

ステップ258では、作業員は、制御装置120に、ノズル先端115が、ノズルヘッド114の端部で、第1の点P1に接触するように、ブーム108を移動するよう命令する。ブーム108の移動中やブーム108が静止状態の場合は常時、センサ430は、位置情報を提供し、それにより、制御装置120は、ノズル先端115の位置を定義可能である。 In step 258, the operator commands the controller 120 to move the boom 108 so that the nozzle tip 115 contacts a first point P1 at the end of the nozzle head 114. During the movement of the boom 108, and whenever the boom 108 is stationary, the sensor 430 provides position information that allows the controller 120 to define the position of the nozzle tip 115.

ステップ260では、ノズル先端115が、第1の点P1上の面104に接触する場合、制御装置120は、センサ430からの位置情報に基づいて、座標系354に対し第1の点P1の位置L1(x1、y1、z1)を提供し、作業員は、制御装置120に、この位置L1をそのメモリ部434に記憶するよう命令する。 In step 260, when the nozzle tip 115 contacts the surface 104 at the first point P1, the control device 120 provides the position L1 (x1, y1, z1) of the first point P1 with respect to the coordinate system 354 based on the position information from the sensor 430, and the operator commands the control device 120 to store this position L1 in its memory unit 434.

ステップ262では、位置L1を記憶後、作業員は、制御装置120に、略水平方向で、第1の点P1から面104に接触することなく、ノズル先端115を面104上の第2の点P2近傍に移動するよう命令する。第2の点P2は、第2の境界、本実施例においては、領域A1、A2、A3、A4の鉛直後部の(左の)縁を示すものと意図される。 In step 262, after storing position L1, the operator commands the control device 120 to move the nozzle tip 115 in a generally horizontal direction from the first point P1 to near a second point P2 on the surface 104 without contacting the surface 104. The second point P2 is intended to indicate a second boundary, in this embodiment, the (left) edge immediately after the lead of the areas A1, A2, A3, and A4.

ステップ264では、作業員は、制御装置120に、ノズル先端115が、第2の点P2に接触するように、ブーム108を移動するよう命令する。 In step 264, the operator commands the control device 120 to move the boom 108 so that the nozzle tip 115 contacts the second point P2.

ステップ266では、ノズル先端115が、第2の点P2上の面104に接触する場合、制御装置120は、第2の点P2の位置L2(x2、y2、z2)を提供し、作業員は、制御装置120に、この位置をメモリ部434に記憶するよう命令する。第1及び第2の点P1、P2との間の水平線P1-P2は、第3の境界、本実施例においては、吹付対象領域A1、A2、A3、A4に対する水平下縁、それと同時に、領域A1、A2、A3、A4の長さl1を形成する。 In step 266, when the nozzle tip 115 contacts the surface 104 on the second point P2, the control device 120 provides the position L2 (x2, y2, z2) of the second point P2, and the operator commands the control device 120 to store this position in the memory unit 434. The horizontal line P1-P2 between the first and second points P1, P2 forms a third boundary, in this embodiment the horizontal lower edge for the spray target areas A1, A2, A3, A4, and at the same time the length l1 of the areas A1, A2, A3, A4.

ステップ268では、位置L2が記憶された場合、作業員は、制御装置120に、略鉛直方向で、第2の点P2から面104に接触することなく、ノズル先端115を面104上の第3の点P3近傍に移動するよう命令する。第3の点P3は、第4の境界、本実施例においては、領域A1に対する水平上縁、それと同時に、領域A1の幅w1を示すものと意図される。 In step 268, when position L2 has been stored, the operator commands the controller 120 to move the nozzle tip 115 in a substantially vertical direction from the second point P2 to the vicinity of a third point P3 on the surface 104 without contacting the surface 104. The third point P3 is intended to indicate a fourth boundary, in this embodiment the horizontal upper edge for the area A1, and at the same time the width w1 of the area A1.

ステップ270では、作業員は、制御装置120に、ノズル先端115が、第3の点P3に接触するように、ブーム108を移動するよう命令する。 In step 270, the operator commands the control device 120 to move the boom 108 so that the nozzle tip 115 contacts the third point P3.

ステップ272では、ノズル先端115が、第3の点P3上の面104に接触する場合、制御装置120は、第3の点P3の位置L3(x3、y3、z3)を提供し、作業員は、制御装置120に、この位置をメモリ部434に記憶するよう命令する。水平線は、第3の境界(水平下縁)に平行で、第3の点P3を逸脱し、第1及び第2の境界(前部及び後部縁)である点IS1、IS2で交わり、第4の境界、本実施例においては、領域A1に対する水平上縁を形成する。 In step 272, when the nozzle tip 115 contacts the surface 104 on the third point P3, the controller 120 provides the position L3 (x3, y3, z3) of the third point P3, and the operator commands the controller 120 to store this position in the memory unit 434. A horizontal line is parallel to the third boundary (horizontal lower edge), leaves the third point P3, and intersects with the first and second boundaries (front and rear edges) at points IS1, IS2 to form a fourth boundary, in this example the horizontal upper edge for area A1.

その代わりとして、作業員120は、制御装置120に、第2の点P2から他の方向に、ノズル先端115を移動し、記憶された位置L3’又はL3’’に相当して同様に生じる第3の点P3’又はP3’’上の面104と、ステップ268、270、272で上述されたのと同様に、領域A1に対する第4の境界及び幅w1に接触するように命令し得る。 Alternatively, the operator 120 may instruct the controller 120 to move the nozzle tip 115 in the other direction from the second point P2 to contact the surface 104 at a third point P3' or P3" that also occurs corresponding to the stored position L3' or L3", and a fourth boundary and width w1 for the area A1, as described above in steps 268, 270, and 272.

第3の点P3(P3’、P3’’)の目的は、幅w1を領域A1に定義することである。少なくとも3つの点P1、P2、P3(P3’、P3’’)の位置L1、L2、L3(L3’、L3’’)は、制御装置120が、領域A1を定義可能にするには十分である。 The purpose of the third point P3 (P3', P3") is to define a width w1 in the area A1. The positions L1, L2, L3 (L3', L3") of at least three points P1, P2, P3 (P3', P3") are sufficient to allow the control device 120 to define the area A1.

ステップ274では、位置L3が記憶され、領域A1の少なくとも3つの点P1、P2、P3が、定義された場合、制御装置120は、第1の前部境界が、第1の点P1から上方に開始し、第1及び第2の点P1、P2との間の線P1-P2に垂直である線であるように、その4つの境界を定義することで、四つ角の正方形又は長方形形状の領域A1を形成する。第2の後部境界は、第2の点P2から上方に開始し、線P1-P2に垂直である線である。第3の下部境界は、線P1-P2であり、第4の上部境界は、上述の通り、第1及び第2の境界である点IS1、IS2で交わる線である。正方形形状又は長方形形状の領域A1は、特定の第1の表面領域を有し、点P1、P2、P3の間の距離に依存する。その表面は、座標系354において、トンネル側面106の床面に略一致する、XY平面上に特定の第1の角度を有する。最終的に、作業員は、制御装置120に、領域情報をメモリ部434に記憶するよう命令する。 In step 274, the position L3 is stored, and if at least three points P1, P2, P3 of the area A1 have been defined, the control device 120 forms a four-cornered square or rectangular shaped area A1 by defining its four boundaries such that the first front boundary is a line starting upward from the first point P1 and perpendicular to the line P1-P2 between the first and second points P1, P2. The second rear boundary is a line starting upward from the second point P2 and perpendicular to the line P1-P2. The third lower boundary is the line P1-P2, and the fourth upper boundary is a line intersecting the first and second boundaries at points IS1, IS2 as described above. The square or rectangular shaped area A1 has a specific first surface area, which depends on the distance between points P1, P2, P3. The surface has a specific first angle on the XY plane that approximately coincides with the floor surface of the tunnel side surface 106 in the coordinate system 354. Finally, the operator commands the control device 120 to store the area information in the memory unit 434.

その代わりとして、領域A1、A2、A3、A4を平行四辺形として定義可能で、それに基づいて、第3の点P3’’は、平行四辺形形状の領域A1、A2、A3、A4の第3の角を定義する。第1の点P1と第2の点P2は、平行四辺形形状の領域A1、A2、A3、A4の第1及び第2の角、それと同時に、第3の境界としての線P1-P2を定義する。第2の境界は、P2-P3’’との間の線であり、それに基づいて、第1の境界は、第1の点P1から始まり、線P2-P3’’(第2の境界)に平行な線である。第4の境界は、第3の境界(線P1-P2)に平行で、第3の点P3’’を逸脱する線である。第4の境界は、第1及び第2の境界である点IS1’’、IS2’’で交わる。平行四辺形形状の領域A1、A2、A3、A4はまた、特定の第1の平面領域と、XY平面上に特定の第1の角度を有する。 Alternatively, the areas A1, A2, A3, A4 can be defined as parallelograms, on the basis of which the third point P3'' defines the third corner of the parallelogram-shaped areas A1, A2, A3, A4. The first point P1 and the second point P2 define the first and second corners of the parallelogram-shaped areas A1, A2, A3, A4, and at the same time the line P1-P2 as the third boundary. The second boundary is the line between P2-P3'', on the basis of which the first boundary is a line starting from the first point P1 and parallel to the line P2-P3'' (second boundary). The fourth boundary is a line parallel to the third boundary (line P1-P2) and deviates from the third point P3''. The fourth boundary intersects with the first and second boundaries at points IS1'', IS2''. The parallelogram-shaped regions A1, A2, A3, and A4 also have a specific first planar region and a specific first angle on the XY plane.

ステップ276では、領域A1の形成が完了後、作業員が、少なくとも1つ又はそれ以上の正方形、長方形、又は平行四辺形形状の領域A2、A3、A4の定義を望むならば、定義プロセスは、ステップ278で継続し、領域A1は、部分領域A1になる。その代わりとして、領域A1の定義が十分である場合、プロセスは、ステップ290で継続する。 In step 276, after the formation of area A1 is completed, if the operator desires to define at least one or more square, rectangular, or parallelogram shaped areas A2, A3, A4, the definition process continues in step 278, where area A1 becomes a subarea A1. Alternatively, if the definition of area A1 is sufficient, the process continues in step 290.

ステップ278では、位置を記憶後、作業員は、制御装置120に、略鉛直方向で、第3の点P3(P3’、P3’’)から面104に接触することなく、ノズル先端115を面104上の第4の点P4近傍に移動するよう命令する。第4の点P4は、第5の境界、本実施例においては、部分領域A2に対する水平上縁及び部分領域A2の幅w2を示すように意図される。 In step 278, after storing the position, the operator commands the controller 120 to move the nozzle tip 115 in a substantially vertical direction from the third point P3 (P3', P3") to the vicinity of a fourth point P4 on the surface 104 without contacting the surface 104. The fourth point P4 is intended to indicate a fifth boundary, in this embodiment the horizontal upper edge for the sub-area A2 and the width w2 of the sub-area A2.

第4の点P4の位置は、第3の点P3の場合と同様に、図示以外の記載があり得る。 The position of the fourth point P4 may be described in a manner other than as shown, as in the case of the third point P3.

ステップ280では、作業員は、制御装置120に、ノズル先端115が、第4の点P4に接触するように、ブーム108を移動するよう命令する。 In step 280, the operator commands the control device 120 to move the boom 108 so that the nozzle tip 115 contacts the fourth point P4.

ステップ282では、ノズル先端115が、第4の点P4上の面104に接触する場合、制御装置120は、第4の点P4の位置L4(x4、y4、z4)を提供し、作業員は、制御装置120に、この位置をメモリ部434に記憶するよう命令する。水平線は、第4の境界に平行で、第4の点P4を逸脱し、第1及び第2の境界(前部及び後部縁)である点IS3、IS4で交わり、第5の境界、本実施例においては、部分領域A2と幅w2に対する水平上縁を形成する。 In step 282, when the nozzle tip 115 contacts the surface 104 on the fourth point P4, the controller 120 provides the position L4 (x4, y4, z4) of the fourth point P4, and the operator commands the controller 120 to store this position in the memory unit 434. A horizontal line is parallel to the fourth boundary, leaves the fourth point P4, and intersects with the first and second boundaries (front and rear edges) at points IS3, IS4 to form a fifth boundary, in this example the horizontal upper edge for the subarea A2 and width w2.

ステップ284では、位置L4が記憶され、部分領域A2の第4の点P4が、定義された場合、制御装置120は、本実施例において、その4つの境界を定義することで、四つ角の正方形又は長方形形状の部分領域A2を形成する。第1の点P1から上方に開始する(線P1-P2に垂直な)線は、第1の前部境界であり、第2の点P2から上方に開始する(線P1-P2に垂直な)線は、第2の後部境界であり、交点IS1、IS2との間の線IS1-IS2は、第3の下部境界であり、交点IS3、IS4との間の線IS3-IS4は、第4の上部境界である。部分領域A2はまた、特定の第2の表面領域を有し、点IS1、IS2、P4との間の距離に依存し、第1の表面領域と異なる場合がある。その表面は、XY平面上に特定の第2の角度を有し、第1の角度と異なる場合がある。最終的に、作業員は、制御装置120に、領域情報をメモリ部434に記憶するよう命令する。 In step 284, the position L4 is stored, and when the fourth point P4 of the partial area A2 is defined, the control device 120 forms the partial area A2 in the shape of a square or rectangle with four corners by defining its four boundaries in this embodiment. The line starting upward from the first point P1 (perpendicular to the line P1-P2) is the first front boundary, the line starting upward from the second point P2 (perpendicular to the line P1-P2) is the second rear boundary, the line IS1-IS2 between the intersection points IS1 and IS2 is the third lower boundary, and the line IS3-IS4 between the intersection points IS3 and IS4 is the fourth upper boundary. The partial area A2 also has a specific second surface area, which may differ from the first surface area depending on the distance between the points IS1, IS2, and P4. The surface has a specific second angle on the XY plane, which may differ from the first angle. Finally, the worker commands the control device 120 to store the area information in the memory unit 434.

ステップ286では、部分領域A2の形成が完了後、作業員が、より多くの部分領域A3、A4の定義を望むならば、以下の部分領域A3、A4に対する定義プロセスは、それに応じて上述の通り、点P5、P6に接触し、位置L5、L6を提供し、部分領域A3、A4を形成することで、ステップ278で継続する。その代わりとして、必要なすべての部分領域A1、A2、A3、A4が定義されたら、定義プロセスは、ステップ288に継続する。 In step 286, after completing the formation of sub-area A2, if the operator wishes to define more sub-areas A3, A4, the definition process for the following sub-areas A3, A4 continues in step 278 by contacting points P5, P6 and providing positions L5, L6 to form sub-areas A3, A4 accordingly as described above. Alternatively, once all required sub-areas A1, A2, A3, A4 have been defined, the definition process continues to step 288.

ステップ288では、制御装置120は、定義された部分領域A1、A2、A3、A4から整合性のある領域(表面)A1、A2、A3、A4を、これらを座標系354において組み合わせることで形成する。 In step 288, the control device 120 forms consistent areas (surfaces) A1, A2, A3, A4 from the defined subareas A1, A2, A3, A4 by combining them in the coordinate system 354.

ステップ290では、作業員は、制御装置120に、形成領域A1、A2、A3、A4の表面とノズル先端115との間の距離を定義する、吹付距離dについて命令する。吹付距離dは、制御装置120が計算する吹付動作350を生じるが、その理由は、ノズル先端115から放出する吹付が、円錐形状を有し、それに基づいて、吹付距離dが長いほど、吹付の衝突領域は広くなる。 In step 290, the operator commands the controller 120 for a spray distance d, which defines the distance between the surfaces of the formation areas A1, A2, A3, A4 and the nozzle tip 115. The spray distance d results in a spray action 350 that the controller 120 calculates, because the spray issuing from the nozzle tip 115 has a conical shape, and based on that, the longer the spray distance d, the wider the impact area of the spray.

吹付距離dに基づいて、制御装置120は、形成領域A1、A2、A3、A4に基づいて、座標系354のノズル先端115に対する吹付けプロセスの開始及び停止位置と、形成領域A1、A2、A3、A4に対して(表面角度に基づいて)、各領域A1、A2、A3、A4に対するノズル先端115の位置を定義する。各領域A1、A2、A3、A4に対する位置は、ノズル先端115が、領域A1、A2、A3、A4の面104に略垂直であるように設定する。 Based on the spray distance d, the controller 120 defines the start and stop positions of the spray process for the nozzle tip 115 in the coordinate system 354 based on the formation areas A1, A2, A3, A4, and the position of the nozzle tip 115 for each of the formation areas A1, A2, A3, A4 (based on the surface angle). The position for each of the formation areas A1, A2, A3, A4 is set such that the nozzle tip 115 is approximately perpendicular to the surface 104 of the areas A1, A2, A3, A4.

作業員はまた、制御装置120に、ノズル先端115の速度を調整し、可能であれば、吹付機102内のコンクリートポンプの出力を調整することで、取得される所望の層厚さについて命令する。層厚さは、10~150mm等、例えば、30、40、50、60、70、80、又は90mmでよい。 The operator also commands the control device 120 as to the desired layer thickness to be obtained by adjusting the speed of the nozzle tip 115 and possibly the output of the concrete pump in the sprayer 102. The layer thickness may be, for example, 30, 40, 50, 60, 70, 80 or 90 mm, such as 10-150 mm.

ステップ292では、作業員は、制御装置120に、コンクリート又は他の材料の吹付を開始するよう命令し、それに基づいて、制御装置は、開始点を入力して、吹付を開始後に、計算された開始点に向けて、ブーム108(ノズル先端115)の駆動を開始する。 In step 292, the operator commands the control device 120 to start spraying concrete or other material, and based on that, the control device inputs a start point and begins driving the boom 108 (nozzle tip 115) toward the calculated start point after spraying begins.

ステップ294では、制御装置120は、領域A1、A2、A3、A4の表面の形状と命令された(受信された)吹付距離dを考慮することで、吹付をステップ毎に行う間、ブーム108の構造体112、113、114により行われる吹付動作350を計算する。制御装置120は、コンクリート吹付の衝突領域が、形成領域A1、A2、A3、A4の境界内部で保持するように、動作350を計算する。 In step 294, the control device 120 calculates the spraying movements 350 to be performed by the structures 112, 113, 114 of the boom 108 during the spraying step by step, taking into account the surface shape of the areas A1, A2, A3, A4 and the commanded (received) spraying distance d. The control device 120 calculates the movements 350 in such a way that the impact area of the concrete spray is kept within the boundaries of the formation areas A1, A2, A3, A4.

ステップ毎の計算により、制御装置120は、作業員が、吹付動作350中、制御装置120に、領域A1、A2、A3、A4の長さ方向にこの動作350を延長又は短縮するよう命令すれば、吹付動作350を再計算(適合)可能である。吹付動作350の適合は、以下の図3bを参照すると、より正確に示される。 The step-by-step calculation allows the control device 120 to recalculate (adapt) the spraying operation 350 if the operator commands the control device 120 to extend or shorten this operation 350 along the length of the areas A1, A2, A3, A4 during the spraying operation 350. The adaptation of the spraying operation 350 is shown more precisely with reference to FIG. 3b below.

ステップ296では、制御装置120は、計算された動作350にしたがって、定義領域A1、A2、A3、A4を吹付け、ブーム108が、定義された停止位置に入る場合、最終的に吹付を遮断するために、吹付機102とブーム108を制御する。 In step 296, the controller 120 controls the sprayer 102 and the boom 108 to spray the defined areas A1, A2, A3, A4 according to the calculated motion 350, and finally cut off spraying when the boom 108 enters the defined stop position.

作業員は、制御装置120に、所望の層厚さにしたがって、吹付動作350の速度を調整することで、吹付の前又は間に吹付けられた材料の層厚さを調整するよう命令する場合がある。 The operator may instruct the controller 120 to adjust the layer thickness of the sprayed material before or during spraying by adjusting the speed of the spraying operation 350 according to the desired layer thickness.

図3bは、吹付中に吹付動作350の上記の適合を示す。本実施例において、以前の(左側の)領域A1、A2、A3、A4とその吹付動作350は、以前の図面で示された定義プロセスのステップ252、256、~、294、296にしたがって、すでに定義・吹付けられた。その後、次の隣接する(右側の)領域A1’、A2’、A3’、A4’とブーム108の吹付動作350はまた、同一の定義プロセスのステップ252、256、~、288、290にしたがって、定義された。 Figure 3b illustrates the above adaptation of the spraying action 350 during spraying. In this example, the previous (left) area A1, A2, A3, A4 and its spraying action 350 have already been defined and sprayed according to steps 252, 256, ..., 294, 296 of the definition process shown in the previous figures. Then, the next adjacent (right) area A1', A2', A3', A4' and the spraying action 350 of the boom 108 have also been defined according to steps 252, 256, ..., 288, 290 of the same definition process.

本実施例において、トンネル側面106は、矢印B方向の左に延びている。右側の領域A1’、A2’、A3’、A4’の定義の結果、吹付けられた左側の領域A1、A2、A3、A4と、隣接する定義された右側の領域A1’、A2’、A3’、A4’は、トンネル側面106の1つの側面に接触し、それらは、トンネル側面106の別の側面でそれらの間に特定の距離Cを有し、それに基づいて、隣接する左側及び右側の領域A1、A2、A3、A4、A1’、A2’、A3’、A4’との間に狭い表面領域(ストリップ)Cが存在する。 In this embodiment, the tunnel side 106 extends to the left in the direction of the arrow B. As a result of the definition of the right side areas A1', A2', A3', A4', the sprayed left side areas A1, A2, A3, A4 and the adjacent defined right side areas A1', A2', A3', A4' contact one side of the tunnel side 106 and have a certain distance C between them on another side of the tunnel side 106, based on which there is a narrow surface area (strip) C between the adjacent left and right areas A1, A2, A3, A4, A1', A2', A3', A4'.

計算された吹付動作350とステップ292、294、296にしたがって、コンクリートの吹付開始後、作業員は、制御装置120によりブーム108を制御して、吹付中に、右側の領域A1’、A2’、A3’、A4’の定義がどの程度不完全かを認識、すなわち、作業員は、左側及び右側の領域A1、A2、A3、A4、A1’、A2’、A3’、A4’との間に狭い表面ストリップCを認識する。計算された吹付動作350によれば、この表面ストリップCは、非吹付領域として残留し得るが、作業員は、必要な場合、当初計算された吹付動作350を適合可能である。 After starting to spray concrete according to the calculated spraying movement 350 and steps 292, 294, 296, the operator controls the boom 108 by the control device 120 and recognizes how incompletely the definition of the right area A1', A2', A3', A4' is during spraying, i.e. the operator recognizes a narrow surface strip C between the left and right areas A1, A2, A3, A4, A1', A2', A3', A4'. According to the calculated spraying movement 350, this surface strip C may remain as a non-sprayed area, but the operator can adapt the initially calculated spraying movement 350 if necessary.

作業員は、制御装置120に、個々の吹付動作350中に、図中の吹付動作350、350bの最低の第1の回転にしたがって、延伸された吹付動作350bとして、右側の領域A1’、A2’、A3’、A4’の長さL1、L2の方向に、当初の吹付動作350aを延長(延伸)するよう命令可能である。その代わりとして、作業員は、制御装置120に、短縮された吹付動作350cとして、右側の領域A1’、A2’、A3’、A4’の長さL1、L2の方向に、当初の吹付動作350aを短縮するよう命令可能である。 The operator can instruct the control device 120 to extend (extend) the initial spraying action 350a in the direction of the length L1, L2 of the right area A1', A2', A3', A4' as an extended spraying action 350b during each spraying action 350 according to the lowest first rotation of the spraying action 350, 350b in the figure. Alternatively, the operator can instruct the control device 120 to shorten the initial spraying action 350a in the direction of the length L1, L2 of the right area A1', A2', A3', A4' as a shortened spraying action 350c.

適合後、個々の吹付動作350、350a、350b、350cの延伸・短縮に関わらず、制御装置120は、適合された吹付動作350b、350cにしたがって、次の吹付動作350、350aを再計算し、次の(新規の)適合命令を作業員から受信する限り、該動作にしたがって継続する。 After adaptation, regardless of the lengthening or shortening of the individual spraying operations 350, 350a, 350b, 350c, the control device 120 recalculates the next spraying operation 350, 350a according to the adapted spraying operation 350b, 350c and continues to follow that operation as long as a next (new) adaptation command is received from the operator.

本実施例において、表面ストリップCが狭くなり、トンネル側面106の床からの距離が長くなる場合、作業員は、制御装置120に、短縮された吹付動作350cとして吹付の間、以前適合された、個々の吹付動作350、350aを短縮するよう命令すべきである。左側の領域A1、A2、A3、A4を、不必要に二重に吹付けしないよう回避するのが必要な場合、個々の吹付動作350を、必ずしもすべてではないが、連続して短縮する。 In this example, if the surface strip C narrows and the distance from the floor of the tunnel side 106 increases, the operator should command the control device 120 to shorten the individual spraying movements 350, 350a previously adapted during spraying as shortened spraying movements 350c. The individual spraying movements 350 are shortened in succession, but not necessarily all, if necessary to avoid unnecessary double spraying of the left-hand areas A1, A2, A3, A4.

その代わりとして、制御装置120は、適合後、当初計算された吹付動作350、350aに戻り、該動作にしたがって継続するように、実行可能である。 Instead, the control device 120 can be executed to return to the originally calculated spraying action 350, 350a after adaptation and continue according to that action.

当然のことながら、隣接する領域A1、A2、A3、A4、A1’、A2’、A3’、A4’の縁が、少なくとも部分的に重なるならば、本実施例とは異なり、作業員は、個々の吹付動作350、350a、350bを必要な場合に短縮可能である。 Of course, if the edges of adjacent areas A1, A2, A3, A4, A1', A2', A3', A4' at least partially overlap, unlike this embodiment, the operator can shorten the individual spraying operations 350, 350a, 350b if necessary.

適合により、作業員は、あらゆる個々の吹付動作350、したがって、吹付中に領域A1、A2、A3、A4、A1’、A2’、A3’、A4’を適合して、最新の定義領域A1’、A2’、A3’、A4’を以前吹付された領域A1、A2、A3、A4に適合することができる。 The adaptation allows the operator to adapt the areas A1, A2, A3, A4, A1', A2', A3', A4' during every individual spraying operation 350 and thus spraying to adapt the latest defined areas A1', A2', A3', A4' to the previously sprayed areas A1, A2, A3, A4.

図4は、吹付ブーム104を制御するために使用される制御装置(制御部、制御ユニット)120を示す。 Figure 4 shows the control device (control unit) 120 used to control the spray boom 104.

制御装置120は、アプリケーションを起動させるために、作業員及び/又はコンピュータプログラム開始の命令を実行し、データを処理するプロセッサ部422を具備する。プロセッサ部422は、少なくとも1つのプロセッサ、例えば、1つ、2つ、3つ、又はそれ以上のプロセッサを含む。 The control device 120 includes a processor unit 422 that executes instructions of human operators and/or computer programs to initiate applications and processes data. The processor unit 422 includes at least one processor, e.g., one, two, three, or more processors.

制御装置120はまた、制御装置120が、コマンド、要求、及びデータを、移動機構426や無線遠隔制御装置428等のシステム100の他のコンポーネントに送信するために使用するデータ転送部424を具備し、制御装置120を使用し、ブーム108を制御するために、作業員にユーザインターフェースを提供する。データ転送部424はまた、移動機構426、遠隔制御装置428、及びセンサ430等の他のコンポーネントからコマンド、要求、及びデータを受信する。データ転送部424と、コンポーネント426、430との間の通信は、有線ケーブル接続により又は無線で、及びデータ転送部424と遠隔制御装置428との間を無線で提供され得る。 The control device 120 also includes a data transfer section 424 that the control device 120 uses to transmit commands, requests, and data to other components of the system 100, such as the moving mechanism 426 and the wireless remote control device 428, providing a user interface for an operator to use the control device 120 and control the boom 108. The data transfer section 424 also receives commands, requests, and data from other components, such as the moving mechanism 426, the remote control device 428, and the sensor 430. Communication between the data transfer section 424 and the components 426, 430 can be provided by wired cable connection or wirelessly, and between the data transfer section 424 and the remote control device 428 wirelessly.

制御装置120はまた、電源部432を具備する。電源部432は、制御装置120に電力供給するためのコンポーネント、例えば、制御装置120を吹付機102の電力供給システム又はそれ自身のバッテリに接続するためのコンポーネントを具備する。 The control device 120 also includes a power supply section 432. The power supply section 432 includes components for powering the control device 120, for example, components for connecting the control device 120 to a power supply system of the spray machine 102 or to its own battery.

制御装置120はまた、データを記憶・保持するために、メモリ部434を具備する。データは、命令、コンピュータプログラム、及びデータファイルであり得る。メモリ部434は、少なくとも1つのメモリ、例えば、1つ、2つ、3つ、又はそれ以上のメモリを含む。 The control device 120 also includes a memory unit 434 for storing and retaining data. The data may be instructions, computer programs, and data files. The memory unit 434 includes at least one memory, for example, one, two, three, or more memories.

メモリ部434は、少なくとも、データ転送部424を操作(制御)するためのデータ転送アプリケーション436、ブーム108の移動機構426を操作するための移動アプリケーション438、センサ430を操作するためのセンサアプリケーション440、及び電源部432を操作するための電力供給アプリケーション442を記憶する。 The memory unit 434 stores at least a data transfer application 436 for operating (controlling) the data transfer unit 424, a movement application 438 for operating the movement mechanism 426 of the boom 108, a sensor application 440 for operating the sensor 430, and a power supply application 442 for operating the power supply unit 432.

メモリ部434はまた、メモリ部がコンピュータ、例えば、制御装置120内でプロセッサ部424により稼働される場合、少なくとも、上記本明細書及び図面に記載の制御装置120の操作を行うために、構成部分424、426、430、432の少なくとも1つを使用する、コンピュータプログラム444(ソフトウェア、アプリケーション)を記憶する。 The memory unit 434 also stores a computer program 444 (software, application) that, when the memory unit is operated by the processor unit 424 in a computer, e.g., the control unit 120, uses at least one of the components 424, 426, 430, 432 to perform the operations of the control unit 120 described in the above specification and drawings.

コンピュータプログラム444は、例えば、コンパクトディスク(CD)又はユニバーサル・シリアル・バス(USB)型の記憶装置で記憶され得る。 The computer program 444 may be stored, for example, on a compact disc (CD) or universal serial bus (USB) type storage device.

本発明は、上述の典型的な実施形態に準拠して、上記の通り記載され、そのいくつかの利点が示された。本発明は、明らかに、これらの実施形態に限定されないが、以下の特許請求の範囲内で可能なすべての実施形態を包含する。
The present invention has been described above with reference to the exemplary embodiments described above, and some advantages thereof have been shown. The present invention is obviously not limited to these embodiments, but encompasses all possible embodiments within the scope of the following claims.

Claims (15)

吹付機(102)用の吹付領域(A1、A2、A3、A4)を定義するための定義システム(100)であって、
前記吹付機の吹付ブーム(108)と、
前記吹付ブームのセンサ(430)と、
前記吹付ブームを制御するための制御装置(120)と、を具備し、
前記センサは、位置情報を取得(258、264、270、280)するように構成される、定義システムにおいて
前記吹付ブームのノズル先端(115)は、吹付対象面(104)上に前記吹付領域の境界を定義するために、数個の接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)に接触(258、264、270、280)するように構成され、かつ、前記センサは、各接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)における前記ノズル先端の位置情報を取得するように構成され、
前記制御装置は、前記取得された位置情報に基づいて、前記吹付ブームの座標系(354)に、前記各接点の位置(L1、L2、L3、L4、L5、L6)を定義(260、266、272、282)するように構成されその結果、前記接点の定義された位置(L1、L2、L3、L4、L5、L6)が使用され、前記座標系に前記吹付領域を形成(274、288)する、ことを特徴とする、定義システム。
A definition system (100) for defining a spray area (A1, A2, A3, A4) for a spray machine (102), comprising:
A spray boom (1 08 ) of the spray machine;
A sensor (430) on the spray boom;
A control device (120) for controlling the spray boom,
The sensor is configured to acquire position information (258, 264, 270, 280).
a nozzle tip (115) of the spray boom is configured to contact (258, 264, 270, 280) several contact points (P1, P2, P3, P4, P5, P6) to define a boundary of the spray area on the surface to be sprayed (104), and the sensor is configured to obtain position information of the nozzle tip at each contact point (P1, P2, P3, P4, P5, P6);
The control device is configured to define (260, 266, 272, 282 ) a position (L1, L2, L3, L4, L5, L6) of each of the contact points in a coordinate system (354) of the spray boom based on the acquired position information, such that the defined positions (L1, L2, L3, L4, L5, L6 ) of the contact points are used to define (274, 288) the spray area in the coordinate system.
前記制御装置は、前記吹付ブームの取付機構(110)に位置する、原点(O)を有する3次元座標系(250)である前記座標系を示し(252)、それに基づいて、前記座標系の前記各接点は、前記取付機構に対して配置される、請求項1に記載の定義システム。 2. The definition system of claim 1, wherein the controller indicates (252) the coordinate system, the coordinate system being a three-dimensional coordinate system (250) having an origin (O) located at an attachment mechanism (110) of the spray boom, based on which each of the tangents of the coordinate system is positioned relative to the attachment mechanism. 前記制御装置は、前記吹付対象面と前記ノズル先端との間の第1の距離を決定する、吹付距離(d)を、前記吹付ブームの作業員から受信(290)し、それに基づいて、前記制御装置は、吹付動作(350)が計算される場合、各吹付領域(A1、A2、A3、A4)の表面の形状と吹付距離を考慮する、請求項1又は2のいずれかに記載の定義システム。 The control device receives (290) a spraying distance (d) from an operator at the spray boom, which determines a first distance between the surface to be sprayed and the nozzle tip, based on which the control device takes into account the surface shape and the spraying distance of each spraying area (A1, A2, A3, A4) when calculating the spraying operation (350). 前記制御装置は、少なくとも、前記座標系におけるコンクリート吹付に対する開始・停止位置と、前記各吹付領域に対して、前記ノズル先端(115)の位置とを定義(290)する、請求項1~3のいずれかに記載の定義システム。 The control device defines (290) at least start and stop positions for concrete spraying in the coordinate system and the position of the nozzle tip (115) for each spray area. 前記制御装置は、前記座標系における前記吹付領域の表面の形状に基づいて、前記ノズル先端に対して、コンクリート吹付中、前記吹付ブームの構造体(112、113、114)により実行される、吹付動作(350)を計算(294)する、請求項1~4のいずれかに記載の定義システム。 The system of any one of claims 1 to 4, wherein the control device calculates (294) a spraying action (350) to be performed by the spray boom structure (112, 113, 114) during concrete spraying relative to the nozzle tip based on the shape of the surface of the spray area in the coordinate system. 前記制御装置は、前記吹付ブームの作業員が、吹付動作(250)中に前記吹付ブームを制御すれば、前記吹付動作を再計算(294)し、制御装置が、前記吹付領域の長さ(l1、l2)の方向に、この吹付動作を延長又は短縮する、請求項3に記載の定義システム。 4. The definition system of claim 3, wherein the control device recalculates (294) the spraying movement if the spray boom operator controls the spray boom during the spraying movement (250), and the control device extends or shortens this spraying movement in the direction of the length (l1, l2) of the spraying area. 前記制御装置は、吹付材料の所望の層厚さにしたがって、前記吹付動作の速度を調整(296)する、請求項3に記載の定義システム。 The system of claim 3 , wherein the controller adjusts (296) a speed of the spraying action according to a desired layer thickness of sprayed material. 前記吹付領域の長さ(l1)は、第1及び第2の接点(P1、P2)に接触することで定義され、それに基づいて、これらの点の間の第2の距離は、前記長さであり、該吹付領域の幅(w1)は、第3の接点(P3)に接触することで定義され、それに基づいて、前記第3の接点と、前記第1及び第2の接点(P2、P3)との間の線との間の第3の距離は、該吹付領域の前記幅(w1)である、請求項1~7のいずれかに記載の定義システム。 A definition system as described in any one of claims 1 to 7, wherein the length (l1) of the spray area is defined by touching a first and second tangent point (P1, P2), based on which a second distance between these points is the length, and the width (w1) of the spray area is defined by touching a third tangent point (P3), based on which a third distance between the third tangent point and a line between the first and second tangent points (P2, P3) is the width (w1) of the spray area. 前記吹付領域は、第1の部分領域(A1)であり、第2の部分領域(A2)の幅(w2)は、第4の接点(P4)に接触することで定義され、それに基づいて、前記第4の接点と前記第1の部分領域との間の第4の距離は、前記第2の部分領域の前記幅であり、前記第2の部分領域の長さ(l2)は、前記第1の部分領域の長さに一致する、請求項6に記載の定義システム。 The definition system of claim 6, wherein the spray area is a first partial area (A1), the width (w2) of a second partial area (A2) is defined by contacting a fourth contact point (P4), based on which a fourth distance between the fourth contact point and the first partial area is the width of the second partial area, and a length ( l2 ) of the second partial area corresponds to the length of the first partial area. 前記制御装置は、少なくとも前記第1及び第2の部分領域(A1、A2)を組み合わせることで、前記吹付領域を形成(288)する、請求項9に記載の定義システム。 The system of claim 9, wherein the control device is adapted to combine (288) at least the first and second partial areas (A1, A2) to form the spray area. 請求項1~10のいずれかに記載の定義システム(100)により、吹付機(102)用の吹付領域(A1、A2、A3、A4)を定義するための定義方法であって、
吹付対象の面(104)上に前記吹付領域の境界を定義するために、吹付ブーム(108)のノズル先端(115)により、数個の接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)に接触(258、264、270、280)するステップと、
前記吹付ブームのセンサ(430)により、各接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)における前記ノズル先端の位置情報を取得(258、264、270、280)するステップと、及び
前記吹付ブームの制御装置(120)により、前記取得位置情報に基づいて、前記吹付ブームの座標系(354)に、前記各接点の位置(L1、L2、L3、L4、L5、L6)を定義(260、266、272、282)するステップであって、前記接点の定義された位置(L1、L2、L3、L4、L5、L6)を使用して、前記座標系に前記吹付領域を形成(274、288)する、ステップと、を少なくとも含む、定義方法。
A method for defining a spray area (A1, A2, A3, A4) for a spray machine (102) by a definition system (100) according to any one of claims 1 to 10, comprising the steps of:
contacting (258, 264, 270, 280) several contact points (P1, P2, P3, P4, P5, P6) with a nozzle tip (115) of a spray boom (108) to define a boundary of said spray area on the surface (104) to be sprayed;
The method includes at least the steps of: acquiring (258, 264, 270, 280) position information of the nozzle tip at each contact point (P1, P2, P3, P4, P5, P6) by a sensor (430) of the spray boom; and defining (260, 266, 272, 282) positions of each contact point (L1, L2, L3, L4, L5, L6) in a coordinate system (354) of the spray boom based on the acquired position information by a control device (120) of the spray boom, wherein the defined positions (L1, L2, L3, L4, L5, L6) of the contact points are used to form (274, 288) the spray area in the coordinate system.
吹付領域(A1、A2、A3、A4)を定義するための制御装置(120)であって、
プロセッサ部(422)と、
データ転送部(424)と、を具備し、
前記データ転送部は、位置情報を受信(258、264、270、280)するように構成される、制御装置において
前記位置情報は、吹付機(102)の吹付ブーム(108)のセンサ(430)からの各接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)の位置情報であって、当該の接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)は、前記吹付領域の境界が吹付対象面(104)に定義された場合に、前記吹付ブームのノズル先端(115)が接触(258、264、270、280)した接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)であり、
前記プロセッサ部は、前記受信位置情報に基づいて、前記吹付ブームの座標系(354)に、前記各接点の位置(L1、L2、L3、L4、L5、L6)を定義(260、266、272、282)するように構成されその結果、前記点の定義された位置(L1、L2、L3、L4、L5、L6)が使用され、前記座標系に前記吹付領域を形成(274、288)する、ことを特徴とする、制御装置。
A control device (120) for defining spray areas (A1, A2, A3, A4),
A processor unit (422);
A data transfer unit (424),
The data transfer unit is configured to receive (258, 264, 270, 280) position information.
the position information being position information of each contact point (P1, P2, P3, P4, P5, P6) from a sensor (430) of a spray boom (108) of a spray machine (102), the contact points (P1, P2, P3, P4, P5, P6) being contact points (P1, P2, P3, P4, P5, P6) that a nozzle tip (115) of the spray boom comes into contact with (258, 264, 270, 280) when the boundary of the spray area is defined on a target surface (104);
the processor unit is configured to define (260, 266, 272, 282) a position (L1, L2, L3, L4, L5, L6) of each of the contacts in a coordinate system (354) of the spray boom based on the received position information, such that the defined positions (L1, L2, L3, L4, L5, L6 ) of the contacts are used to define (274, 288) the spray area in the coordinate system.
請求項12に記載の制御装置(120)により、吹付領域(A1、A2、A3、A4)を定義するための定義方法であって、
ータ転送部(424)により、吹付機(102)の吹付ブーム(108)のセンサ(430)からの各接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)の位置情報を受信(258、264、270、280)するステップであって、当該の接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)は、前記吹付領域の境界が吹付対象面(104)に定義された場合に、前記吹付ブームのノズル先端(115)が接触(258、264、270、280)した接点(P1、P2、P3、P4、P5、P6)である、ステップと、
記プロセッサ部(422)により、前記受信位置情報に基づいて、前記吹付ブームの座標系(354)に、前記各接点の位置(L1、L2、L3、L4、L5、L6)を定義(260、266、272、282)するステップであって、前記点の定義された位置(L1、L2、L3、L4、L5、L6)を使用して、前記座標系に前記吹付領域を形成(274、288)する、ステップと、を少なくとも含む、定義方法。
A method for defining spray areas (A1, A2, A3, A4) by a control device (120) according to claim 12, comprising the steps of:
receiving (258, 264, 270, 280) position information of each contact point (P1, P2, P3, P4, P5, P6) from a sensor (430) of a spray boom (108) of the spray machine (102) by a data transfer unit (424), the contact points (P1, P2, P3, P4, P5, P6) being contact points (P1, P2, P3, P4, P5, P6) that are in contact (258, 264, 270, 280) with a nozzle tip (115) of the spray boom when the boundary of the spray area is defined on the surface to be sprayed ( 104);
The method includes at least a step of defining (260, 266, 272, 282) the positions (L1, L2, L3, L4, L5, L6) of each of the contact points in a coordinate system (354) of the spray boom based on the received position information by the processor unit (422), and forming (274, 288) the spray area in the coordinate system using the defined positions (L1, L2, L3, L4, L5, L6) of the contact points.
コンピュータプログラム(444)であって、前記プログラムが、プロセッサ部(422)およびデータ転送部(424)を備える制御装置(120)により実行される場合、前記制御装置に、少なくとも請求項13に記載の方法のステップを実行させる、命令を含むコンピュータプログラム(444)。 A computer program (444) comprising instructions that, when executed by a control device (120) having a processor unit (422) and a data transfer unit (424) , cause the control device to perform at least the steps of the method according to claim 13. 請求項14に記載のコンピュータプログラム(444)を格納した、有形コンピュータ可読媒体。 A tangible computer readable medium having stored thereon the computer program (444) of claim 14.
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