JPH01263509A - セグメントの位置決め方法 - Google Patents
セグメントの位置決め方法Info
- Publication number
- JPH01263509A JPH01263509A JP63093152A JP9315288A JPH01263509A JP H01263509 A JPH01263509 A JP H01263509A JP 63093152 A JP63093152 A JP 63093152A JP 9315288 A JP9315288 A JP 9315288A JP H01263509 A JPH01263509 A JP H01263509A
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- JP
- Japan
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- segment
- carried
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、シールド掘進機のセグメントの自動締結を
行う上で必要な既設セグメントと搬入セグメントとの面
合せ（位置決め）方法に関するものである。
行う上で必要な既設セグメントと搬入セグメントとの面
合せ（位置決め）方法に関するものである。
既設セグメントと搬入セグメントとの締結のための面合
せは目視・手動操作によって行われている。
せは目視・手動操作によって行われている。
従来のシールド工法におけるセグメントの組立において
、既設セグメントと搬入セグメントを締結するために、
既設セグメントの締結部と搬入セグメントの締結部が合
うように面合せ全目視、手動操作によって行っているが
、これはセグメントに近づいて見る必要が危険な操作で
あシ、また手動操作であるため時間がかかるという問題
点のある作業である。
、既設セグメントと搬入セグメントを締結するために、
既設セグメントの締結部と搬入セグメントの締結部が合
うように面合せ全目視、手動操作によって行っているが
、これはセグメントに近づいて見る必要が危険な操作で
あシ、また手動操作であるため時間がかかるという問題
点のある作業である。
この発明は上記のような問題点を解決することを課題と
するものである。
するものである。
上記目的を達成するために、この発Ｆ！ＡｉＣおいては
、スリット光を既設セグメントと搬入セグメントの目合
せ部に投光し、そのスリット光を撮像装置にと９こむこ
とＫよって３次元位置ずれ量を検出し、サーボ制御をか
けることによって既設セグメントの締結部に対して搬入
セグメントの締結部を自動的に位置合せするものである
。
、スリット光を既設セグメントと搬入セグメントの目合
せ部に投光し、そのスリット光を撮像装置にと９こむこ
とＫよって３次元位置ずれ量を検出し、サーボ制御をか
けることによって既設セグメントの締結部に対して搬入
セグメントの締結部を自動的に位置合せするものである
。
既設セグメントと搬入セグメントとの目合せ部にスリッ
ト光を投光して、スリット光のずれを検出しこのずれが
無くなるようにサーが制御によシ搬入セグメントの位置
を制御する〇 〔実施例〕 ／−ルド掘進機１と既設組立セグメント２との位置関係
を第１図に示す。また本発明に用いるシールド掘進機セ
グメント組立装置の機構を第２図に示す。
ト光を投光して、スリット光のずれを検出しこのずれが
無くなるようにサーが制御によシ搬入セグメントの位置
を制御する〇 〔実施例〕 ／−ルド掘進機１と既設組立セグメント２との位置関係
を第１図に示す。また本発明に用いるシールド掘進機セ
グメント組立装置の機構を第２図に示す。
第２図に示すエレクタ装置では、第１中間リング２３が
上下のピン２３ｍ、２３ｂを介してリングガーダ２１に
Ｙ軸回りに回動可能に設けられ、また第２中間リング２
４が左右のピン２４ａ。
上下のピン２３ｍ、２３ｂを介してリングガーダ２１に
Ｙ軸回りに回動可能に設けられ、また第２中間リング２
４が左右のピン２４ａ。
２４ｂを介して第１リング２３の側方に突設された連結
部材２５にＸ軸回りに回動可能に設けられている。そし
て回動角度θアは７リンダ２８によシ、ま九回動角度θ
はシリンダ２６によシ制御されるようになっている。
部材２５にＸ軸回りに回動可能に設けられている。そし
て回動角度θアは７リンダ２８によシ、ま九回動角度θ
はシリンダ２６によシ制御されるようになっている。
旋回フレーム３１が第２リング２４にモータ３６によシ
旋回駆動されるように設けられ、このモータによシ旋回
角度θ２が制御されるようになっている。
旋回駆動されるように設けられ、このモータによシ旋回
角度θ２が制御されるようになっている。
旋回フレーム３１にシリンダによシ昇降駆動されるエレ
クタハンド３７を備えた二Ｖクタ３０が取付けられｒの
長さが制御できるようになっている・セしてエレクタハ
ンド３７は図示しないシリンダによシｚ軸方向に駆動さ
れるようになっている。そして工Ｖクタノ）ンド３７の
先端には第３図に示すようにセグメントグリップ装置５
０が設けられ、またセグメントピースの傾きｔ−調整す
るためのシリンダ１６６１７が設けられ１いる。セグメ
ント自動組立装置（二Ｖクタ）はシールド掘進機後方に
位置する。掘進方向を２軸（ただしシールド機よシセグ
メント側に向う方向を正とする）、鉛直軸ｔ−Ｙ軸とし
たときの右手座標を設定する。
クタハンド３７を備えた二Ｖクタ３０が取付けられｒの
長さが制御できるようになっている・セしてエレクタハ
ンド３７は図示しないシリンダによシｚ軸方向に駆動さ
れるようになっている。そして工Ｖクタノ）ンド３７の
先端には第３図に示すようにセグメントグリップ装置５
０が設けられ、またセグメントピースの傾きｔ−調整す
るためのシリンダ１６６１７が設けられ１いる。セグメ
ント自動組立装置（二Ｖクタ）はシールド掘進機後方に
位置する。掘進方向を２軸（ただしシールド機よシセグ
メント側に向う方向を正とする）、鉛直軸ｔ−Ｙ軸とし
たときの右手座標を設定する。
この座標系においてシールド機（二Ｖクタ）の基準位置
と既設セグメントの基準位置は外圧や切羽側からの反力
によりτ常に変化し１いる。そのためプログラム制御（
数置制御）だけで搬入セグメントを目標値（既設セグメ
ントの締結部に正確に位置合せする）に設定することは
できない。そこで本発明はスリット光ｔ−２本既設セグ
メントと搬入セグメントとの目合せ部に投光し、そのス
リット光を撮像装置にと〕こむことによって３次元位置
ずれ量を検出し、サーが制５１ｔかけることによって既
設セグメントの締結部に対して搬入セグメントの締結部
を自動的に位置合わせする方法に関するものである。
と既設セグメントの基準位置は外圧や切羽側からの反力
によりτ常に変化し１いる。そのためプログラム制御（
数置制御）だけで搬入セグメントを目標値（既設セグメ
ントの締結部に正確に位置合せする）に設定することは
できない。そこで本発明はスリット光ｔ−２本既設セグ
メントと搬入セグメントとの目合せ部に投光し、そのス
リット光を撮像装置にと〕こむことによって３次元位置
ずれ量を検出し、サーが制５１ｔかけることによって既
設セグメントの締結部に対して搬入セグメントの締結部
を自動的に位置合わせする方法に関するものである。
本発明においてまず既設セグメントを搬入セグメントの
姿勢（θ工、θア、θ２）は一致しているものとする。
姿勢（θ工、θア、θ２）は一致しているものとする。
ここで位置合せを行うためには３次元位置（ｘ、ｙ、ｚ
）ｔ−合わせれば良いのである。
）ｔ−合わせれば良いのである。
この位置合せは、例えば７−ルドジヤツキ４０にストロ
ーク計（位置検出器）を取り付け、シールドジヤツキを
３本（あるいはそれ以上）を既設のセグメント２につき
あてて２方向の位置を求め、３点を通る平面の方程式を
解いてθ８．θアを求めて第２図に示す機構を用いて姿
勢を合せる。
ーク計（位置検出器）を取り付け、シールドジヤツキを
３本（あるいはそれ以上）を既設のセグメント２につき
あてて２方向の位置を求め、３点を通る平面の方程式を
解いてθ８．θアを求めて第２図に示す機構を用いて姿
勢を合せる。
本発明の計測方法について第４図を用いて説明する０本
図における照明装置１０．撮像装置１１は第２図の機構
と一本のものであυ、以下に示すＸ、Ｙ軸の駆動は本機
のｒ、θ軸を用いて、また２軸は２軸油圧シリンダを用
いて行うものである。
図における照明装置１０．撮像装置１１は第２図の機構
と一本のものであυ、以下に示すＸ、Ｙ軸の駆動は本機
のｒ、θ軸を用いて、また２軸は２軸油圧シリンダを用
いて行うものである。
照明装置１０（スリット光源）、撮影装置１１はそれぞ
れ２台使用する。第４図に図示するように撮像装置１１
の光軸は鉛直軸となるように設定するが、照明装置１０
は垂直でない角度に配置する。
れ２台使用する。第４図に図示するように撮像装置１１
の光軸は鉛直軸となるように設定するが、照明装置１０
は垂直でない角度に配置する。
既設セグメントに対する姿勢合せ後、設定目標直よシｚ
ｏ直をシールド機側にした位置にセグメン）１−設定す
ると、スリット像の概要は第４図（ｅ）のようになる。
ｏ直をシールド機側にした位置にセグメン）１−設定す
ると、スリット像の概要は第４図（ｅ）のようになる。
このとき撮像装置１１上の走査線がＸ方向となるように
配置すると、結像は第５図になる。
配置すると、結像は第５図になる。
第５図において一水平走査上（Ｘ方向）の最明点アドレ
スを例えば特開昭５９−２０２００６号に記載の装置を
用いて求める。既設セグメント３と搬入セグメント４と
の閣の２位置にすき間（第４図（ａ）功Ｅあるので、第
５図のように最明点が連続した像とならない。すなわち
ｚｌｌｌからｚｌｌｌ２までおよびｚｎｓからｚｎ４ま
ではｘｎ＠が最明点アドレスとなるが、２ から２
までの最明点像を得るｎ２＋１ａ５−１ ことができないのである、そこで第６図に示したような
連続した最明点像（Ｚｓからｚｓまで最明点像があられ
れていることが得られるまで２軸を近づける。
スを例えば特開昭５９−２０２００６号に記載の装置を
用いて求める。既設セグメント３と搬入セグメント４と
の閣の２位置にすき間（第４図（ａ）功Ｅあるので、第
５図のように最明点が連続した像とならない。すなわち
ｚｌｌｌからｚｌｌｌ２までおよびｚｎｓからｚｎ４ま
ではｘｎ＠が最明点アドレスとなるが、２ から２
までの最明点像を得るｎ２＋１ａ５−１ ことができないのである、そこで第６図に示したような
連続した最明点像（Ｚｓからｚｓまで最明点像があられ
れていることが得られるまで２軸を近づける。
第６図において最明点アドレス像はｚｌから２３まで連
結して得ることができたが、最明点アドレスが直線とな
らない。つまり、Ｚｔからｚ２まではＸ、直であり、ｚ
２＋、からＺｓ ｔではｘｌｍとなってしまう、直線の
スリット像とならないのは既設セグメントと搬入セグメ
ントのＹ軸位置が合っていないためで、第７図に示すよ
うに直線のスリット像が得られるまでＹ軸位置を合わせ
る。
結して得ることができたが、最明点アドレスが直線とな
らない。つまり、Ｚｔからｚ２まではＸ、直であり、ｚ
２＋、からＺｓ ｔではｘｌｍとなってしまう、直線の
スリット像とならないのは既設セグメントと搬入セグメ
ントのＹ軸位置が合っていないためで、第７図に示すよ
うに直線のスリット像が得られるまでＹ軸位置を合わせ
る。
以上のようにＹ、ｚ軸位置金倉わせても、既設セグメン
トと組立セグメント４の位置が正確に合っているのでは
ない。第８図に示すような位置関係になっているのであ
る。つまシスリット光の１本についてのみＹ位置を合わ
せたのでありて（Ａ点）、もう１本のスリット光の搬入
セグメント上の照射位＠（Ｂ点）ｔ−既設セグメント上
の照射位置（０点）に合わせなければならない。合わせ
方は上述のＹ軸位置合わせの方法と同様であシ、このと
き像がびったシ直線になるまで駆動する軸は第３図に示
すような機構におけるｙ （１６） ＃ ｒ６（１７
）軸を使用する。
トと組立セグメント４の位置が正確に合っているのでは
ない。第８図に示すような位置関係になっているのであ
る。つまシスリット光の１本についてのみＹ位置を合わ
せたのでありて（Ａ点）、もう１本のスリット光の搬入
セグメント上の照射位＠（Ｂ点）ｔ−既設セグメント上
の照射位置（０点）に合わせなければならない。合わせ
方は上述のＹ軸位置合わせの方法と同様であシ、このと
き像がびったシ直線になるまで駆動する軸は第３図に示
すような機構におけるｙ （１６） ＃ ｒ６（１７
）軸を使用する。
この発明は上記のような本ので既設セグメントに対し搬
入セグメントの位置を合せることができる。
入セグメントの位置を合せることができる。
第１図はクールド掘進機と既設セグメントとの位置関係
の説明図、第２図は本発明方法を実施する装置の例を示
す側面図、第３図は第２図のエレクタハンド先端部の説
明図、第４図（ａ） 、 （ｂ） ｌ （ｃ）は計測状
況、機量配置及び像の説明図、第５図乃至第７図は位置
合せの手屓を示す説明図、第８図はセグメントピースが
傾斜している状態の説明図である。 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 ２ 第１図 第２図 第３図 （ａ） （ｂ） 第４図
の説明図、第２図は本発明方法を実施する装置の例を示
す側面図、第３図は第２図のエレクタハンド先端部の説
明図、第４図（ａ） 、 （ｂ） ｌ （ｃ）は計測状
況、機量配置及び像の説明図、第５図乃至第７図は位置
合せの手屓を示す説明図、第８図はセグメントピースが
傾斜している状態の説明図である。 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 ２ 第１図 第２図 第３図 （ａ） （ｂ） 第４図
Claims (1)
- スリット光を既設セグメントと搬入セグメントの目合せ
部に投光し、そのスリット光を撮像装置にとりこむこと
によって３次元位置ずれ量を検出し、サーボ制御をかけ
ることによって既設セグメントの締結部に対して搬入セ
グメントの締結部を自動的に位置合せすることを特徴と
するセグメントの位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093152A JP2843567B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | セグメントの位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093152A JP2843567B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | セグメントの位置決め方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01263509A true JPH01263509A (ja) | 1989-10-20 |
| JP2843567B2 JP2843567B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=14074567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63093152A Expired - Lifetime JP2843567B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | セグメントの位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843567B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03224992A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-03 | Toa Harbor Works Co Ltd | コンクリート打設方法 |
| JPH04213699A (ja) * | 1989-12-27 | 1992-08-04 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | セグメント自動組立装置 |
| CN104747213A (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 江苏凯宫隧道机械有限公司 | 一种盾构管片拼装机六自由度全自动控制系统 |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP63093152A patent/JP2843567B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04213699A (ja) * | 1989-12-27 | 1992-08-04 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | セグメント自動組立装置 |
| JPH03224992A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-03 | Toa Harbor Works Co Ltd | コンクリート打設方法 |
| CN104747213A (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 江苏凯宫隧道机械有限公司 | 一种盾构管片拼装机六自由度全自动控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2843567B2 (ja) | 1999-01-06 |
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