JPS61254792A - さく岩機のブ−ム位置決め装置 - Google Patents
さく岩機のブ−ム位置決め装置Info
- Publication number
- JPS61254792A JPS61254792A JP60094350A JP9435085A JPS61254792A JP S61254792 A JPS61254792 A JP S61254792A JP 60094350 A JP60094350 A JP 60094350A JP 9435085 A JP9435085 A JP 9435085A JP S61254792 A JPS61254792 A JP S61254792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boom
- drilling
- value
- servo control
- positioning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/33—Director till display
- G05B2219/33263—Conversion, transformation of coordinates, cartesian or polar
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45129—Boring, drilling
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50063—Probe, measure, verify workpiece, feedback measured values
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50356—Tool perpendicular, normal to 3-D surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (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、ブームのがたつき、たわみ等による誤差を
補正し、設計通りのさく孔を行なえるようにしたさく岩
機のブーム位置決め装置に関するものである。
補正し、設計通りのさく孔を行なえるようにしたさく岩
機のブーム位置決め装置に関するものである。
（従来技術）
本出願人は、先に、ブームに乗架したさく孔機の所望の
位置を直角座標系で表示することにより、ブームの自動
位置決めプログラムを容易にするとともに、数値にてブ
ーム先端の位置を指定し、迅速にブームを所望位置に位
置決めするようにしたブーム位置決め装置を提案した（
特公昭５７−５１５１８号公報参照）。
位置を直角座標系で表示することにより、ブームの自動
位置決めプログラムを容易にするとともに、数値にてブ
ーム先端の位置を指定し、迅速にブームを所望位置に位
置決めするようにしたブーム位置決め装置を提案した（
特公昭５７−５１５１８号公報参照）。
上記装置は、迅速にブームを所望位置に位置決めするこ
とができるという長所を有するものであるが、さく孔パ
ターンデータを数値入力により入力し、自動位置決めさ
く孔を行なうため、ブームヒンジのがたつき、ブーム長
の製作誤差、ブームの撓み、制御誤差等によって、所定
の位置に位置決めしない場合がある。
とができるという長所を有するものであるが、さく孔パ
ターンデータを数値入力により入力し、自動位置決めさ
く孔を行なうため、ブームヒンジのがたつき、ブーム長
の製作誤差、ブームの撓み、制御誤差等によって、所定
の位置に位置決めしない場合がある。
（発明の目的）
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、さく乱点の設定値と実測値との誤差を求めて誤差デ
ータを作成し、この誤差データによって補正された設定
値にもとづいて以後のさく孔を行なうことにより、上記
ブームヒンジのがたつき等によって発生する誤差をまと
めて設定値に組み込むことができ、ブームの位置決めの
高精度化を図ることができるさく岩機のブーム位置決め
装置を提供することを目的とするものである。
で、さく乱点の設定値と実測値との誤差を求めて誤差デ
ータを作成し、この誤差データによって補正された設定
値にもとづいて以後のさく孔を行なうことにより、上記
ブームヒンジのがたつき等によって発生する誤差をまと
めて設定値に組み込むことができ、ブームの位置決めの
高精度化を図ることができるさく岩機のブーム位置決め
装置を提供することを目的とするものである。
（発明の構成）
この発明は上記目的を達成するために、さく孔機を乗架
したブーム手段と、切羽面直前のさく孔直上で設定され
る多数のさく乱点の位置および方向を直角座標系の値と
して決定し、この直角座標系から与えられるさく乱点の
設定値をブームの座標系で得られる値に変換する入力手
段と、この値に応じてブーム手段を動かす位置決めサー
ボ制御手段と、上記さく乱点の設定値と実際のさく孔に
よって得られたさく乱点の実測値との差にもとづいて上
記さく乱点の設定値を補正する補正手段と、ブーム手段
の作動量を位置決めサーボ制御手段にフィードバックす
るフィードバック手段とを備えたことを特徴とするもの
である。
したブーム手段と、切羽面直前のさく孔直上で設定され
る多数のさく乱点の位置および方向を直角座標系の値と
して決定し、この直角座標系から与えられるさく乱点の
設定値をブームの座標系で得られる値に変換する入力手
段と、この値に応じてブーム手段を動かす位置決めサー
ボ制御手段と、上記さく乱点の設定値と実際のさく孔に
よって得られたさく乱点の実測値との差にもとづいて上
記さく乱点の設定値を補正する補正手段と、ブーム手段
の作動量を位置決めサーボ制御手段にフィードバックす
るフィードバック手段とを備えたことを特徴とするもの
である。
上記補正手段により、ブームヒンジのがたつき等を原因
とする誤差を設定値に組み込むので、実際のさく孔位置
が設定位置からずれる問題を解消することができる。
とする誤差を設定値に組み込むので、実際のさく孔位置
が設定位置からずれる問題を解消することができる。
（実施例）
以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第１図はこの発明に係るさく岩機のブーム位置決め装置
を示す系統図である。まず、さく岩機のブーム乗架装置
の概略を第２図によって説明すると、作業台車上に固定
する基台下に、ブーム１の第１ブーム２の後端２ａを回
転自在に軸支するとともに、第１ブーム２の先端２ｂに
第２ブーム３の後端３ａを回転自在に軸支し、この第２
ブーム３の先端３ｂに、セルマウンティング４を介して
ガイドセル用のシリンダ５を固定している。このシリン
ダ５にはフィードモータ６を後端に取り付けたガイドセ
ルフを摺動自在に載架して、シリンダ５の作動により上
記ガイドセルフを前後進させるようにするとともに、こ
のガイドセルフにはロッド９の先端にビット１０を取り
付けたさく孔機（ドリフタ）８を前後進できるように装
置し、このさく孔ｍ８のさく孔作業時に上記フィードモ
ータ６で前進作動させるようにしている。上記さく孔機
８を乗架するブーム１は、第３図に示すように、左右水
平方向００、前後水平方向（Ｚ）および垂直方向（２）
に変位するようになされており、第２図の第１ブーム２
と第２ブーム３にそれぞれ、水平方向に作動させるブー
ムスイング用のシリンダ１１とガイドセルスイング用の
シリンダ１２を取り、付けるとともに、垂直方向に作動
するブームリフト用のシリンダ１３とガイドセルリフト
用のシリンダ１４とを図示のように取り付けている。
を示す系統図である。まず、さく岩機のブーム乗架装置
の概略を第２図によって説明すると、作業台車上に固定
する基台下に、ブーム１の第１ブーム２の後端２ａを回
転自在に軸支するとともに、第１ブーム２の先端２ｂに
第２ブーム３の後端３ａを回転自在に軸支し、この第２
ブーム３の先端３ｂに、セルマウンティング４を介して
ガイドセル用のシリンダ５を固定している。このシリン
ダ５にはフィードモータ６を後端に取り付けたガイドセ
ルフを摺動自在に載架して、シリンダ５の作動により上
記ガイドセルフを前後進させるようにするとともに、こ
のガイドセルフにはロッド９の先端にビット１０を取り
付けたさく孔機（ドリフタ）８を前後進できるように装
置し、このさく孔ｍ８のさく孔作業時に上記フィードモ
ータ６で前進作動させるようにしている。上記さく孔機
８を乗架するブーム１は、第３図に示すように、左右水
平方向００、前後水平方向（Ｚ）および垂直方向（２）
に変位するようになされており、第２図の第１ブーム２
と第２ブーム３にそれぞれ、水平方向に作動させるブー
ムスイング用のシリンダ１１とガイドセルスイング用の
シリンダ１２を取り、付けるとともに、垂直方向に作動
するブームリフト用のシリンダ１３とガイドセルリフト
用のシリンダ１４とを図示のように取り付けている。
つぎに、上記ブーム１の位置決め装置を第１図にしたが
って説明する。図中、１５はさく孔パターンに応じてブ
ーム先端位置を切羽直前の仮想直角座標面に対して直接
位置決めをするための作動量を設定するメモリ手段Ｉで
、このメモリ手段■１５は第２図の第１、第２ブーム２
．３の作動量の記憶をダイヤル等によって自由に設定で
きるようにしである。第１図において、１６はブームの
位置決めサーボ制御装置で、第２図のブーム１の第１、
第２ブーム２．３の変位角θＩｓ ’２＋０８．θ４（
第４図参照）より各ブームの駆動用油圧シリンダ１１〜
１４およびガイドセル用のシリンダ５のピストン作動量
を決定する。
って説明する。図中、１５はさく孔パターンに応じてブ
ーム先端位置を切羽直前の仮想直角座標面に対して直接
位置決めをするための作動量を設定するメモリ手段Ｉで
、このメモリ手段■１５は第２図の第１、第２ブーム２
．３の作動量の記憶をダイヤル等によって自由に設定で
きるようにしである。第１図において、１６はブームの
位置決めサーボ制御装置で、第２図のブーム１の第１、
第２ブーム２．３の変位角θＩｓ ’２＋０８．θ４（
第４図参照）より各ブームの駆動用油圧シリンダ１１〜
１４およびガイドセル用のシリンダ５のピストン作動量
を決定する。
第１図の１７は上記メモリ手段１１５と位置決めサーボ
制御装置１６との間に設置する変換器であり、メモリ手
段１１５より与えられる後述の直角座標系表示の設定値
Ｐの位置と方向（ｘ＋３’ｅ２、θ、φ）をブームの座
標系表示の設定値Ｐθ（各ブーム２．３の変位角θ１．
’２＝０８．θ４とガイドセルフの移動５Ｘｌｓ）に変
換するものである。１８は中央処理装置であり、上記メ
モリ手段１１５と変換器１７とに接続され、操作入力が
与えられるとメモリ手段１１５から設定値Ｐを取り出し
、変［１１７に伝えるものである。上記メモリ手段１１
５および変換器１７上記位置決めサーボ制御装置１６を
作動させる入力手段３５を構成している。１９は上記変
換器１７と位置決めサーボ制御装置１６との間に接続す
るレジスタＩであり、変換器１７より与えられる設定値
Ｐθを貯えて位置決めサーボ制御装置１６に伝えるもの
である。２０は変換器１７に接続したレジスタｌであり
、第２図の第１ブーム２、第２ブーム３の長さ１１．Ｉ
ｋ・・・等の定数を変換器１７に与えている。第１およ
び第２ブーム２，３からなるブーム１およびガイドセル
フの各駆動油圧シリンダ５．１１〜１４は、上記位置決
めサーボ制御装置１６と接続し、この位置決めサーボ制
御装置１６より指令される各シリンダ５．１１〜１４の
ピストン作動量に応じて作動される。２１はさく乱掘制
御装置であり、第２図のガイドセルフ上に乗架したさく
乱掘８にさく孔作動に必要な制御量を与えており、第１
図の位置決めサーボ制御量Ｗ１１６と接続し、ブームが
所望位置に位置決めされた信号で作業を開始するように
するとともに、中央処理袋［１８とも接続し、各さく孔
作業毎の終了信号を与えるようにしている。
制御装置１６との間に設置する変換器であり、メモリ手
段１１５より与えられる後述の直角座標系表示の設定値
Ｐの位置と方向（ｘ＋３’ｅ２、θ、φ）をブームの座
標系表示の設定値Ｐθ（各ブーム２．３の変位角θ１．
’２＝０８．θ４とガイドセルフの移動５Ｘｌｓ）に変
換するものである。１８は中央処理装置であり、上記メ
モリ手段１１５と変換器１７とに接続され、操作入力が
与えられるとメモリ手段１１５から設定値Ｐを取り出し
、変［１１７に伝えるものである。上記メモリ手段１１
５および変換器１７上記位置決めサーボ制御装置１６を
作動させる入力手段３５を構成している。１９は上記変
換器１７と位置決めサーボ制御装置１６との間に接続す
るレジスタＩであり、変換器１７より与えられる設定値
Ｐθを貯えて位置決めサーボ制御装置１６に伝えるもの
である。２０は変換器１７に接続したレジスタｌであり
、第２図の第１ブーム２、第２ブーム３の長さ１１．Ｉ
ｋ・・・等の定数を変換器１７に与えている。第１およ
び第２ブーム２，３からなるブーム１およびガイドセル
フの各駆動油圧シリンダ５．１１〜１４は、上記位置決
めサーボ制御装置１６と接続し、この位置決めサーボ制
御装置１６より指令される各シリンダ５．１１〜１４の
ピストン作動量に応じて作動される。２１はさく乱掘制
御装置であり、第２図のガイドセルフ上に乗架したさく
乱掘８にさく孔作動に必要な制御量を与えており、第１
図の位置決めサーボ制御量Ｗ１１６と接続し、ブームが
所望位置に位置決めされた信号で作業を開始するように
するとともに、中央処理袋［１８とも接続し、各さく孔
作業毎の終了信号を与えるようにしている。
２２は第２図の第１、第２ブーム２．３の各駆動用シリ
ンダ１１〜１４およびガイドセル用のシリンダ５の変位
を検出した信号を受けてブームの変位角を求める２つの
演算器であり、位置決めサーボ制御装置１６と接続し、
ブームの変位角Ｏ１゜θ２．θ８．θ４（第４図参照）
およびガイドセルフの移動量１８をフィードバックし、
ブームの位置決めを行うようにしている。
ンダ１１〜１４およびガイドセル用のシリンダ５の変位
を検出した信号を受けてブームの変位角を求める２つの
演算器であり、位置決めサーボ制御装置１６と接続し、
ブームの変位角Ｏ１゜θ２．θ８．θ４（第４図参照）
およびガイドセルフの移動量１８をフィードバックし、
ブームの位置決めを行うようにしている。
この発明では上記位置決めの精度を上げるために、上記
構成のほかに、第１図の誤差ブロックマツプ２３、メモ
リ手段１２４および補正手段２５を備えている。上記誤
差ブロックマツプ２３は、ブーム１の移動範囲２Ｇを複
数のブロック■、■。
構成のほかに、第１図の誤差ブロックマツプ２３、メモ
リ手段１２４および補正手段２５を備えている。上記誤
差ブロックマツプ２３は、ブーム１の移動範囲２Ｇを複
数のブロック■、■。
■・・・に分け、ブーム１が各ブロックの基準点（たと
えば中心点３４）にくるように設定されたテストパター
ンをメモリ手段１１５に入力してやり、そのときの実測
点と基準点との誤差をブロック毎に求めて作成されたも
ので、この誤差ブロックマツプ２３を誤差データとして
メモリ手段１２４に記憶させる。上記実測は、たとえば
測定器具を用いて手作業で行なう。３３はブームセンタ
である。
えば中心点３４）にくるように設定されたテストパター
ンをメモリ手段１１５に入力してやり、そのときの実測
点と基準点との誤差をブロック毎に求めて作成されたも
ので、この誤差ブロックマツプ２３を誤差データとして
メモリ手段１２４に記憶させる。上記実測は、たとえば
測定器具を用いて手作業で行なう。３３はブームセンタ
である。
また、上記補正装置２５は、メモリ手段１１５よりさく
孔位置の設定値Ｐ （ｘ＊ ’！ ｔ ” ｔ θ、φ
）をブロック番号とともに取り出し、一方、メモリ手段
ｉ２４からはこのブロック番号に対応する誤差を取り出
して、上記設定値Ｐに誤差の値を補正値として加え、補
正された設定値Ｐ。を変換器１７に入力する。
孔位置の設定値Ｐ （ｘ＊ ’！ ｔ ” ｔ θ、φ
）をブロック番号とともに取り出し、一方、メモリ手段
ｉ２４からはこのブロック番号に対応する誤差を取り出
して、上記設定値Ｐに誤差の値を補正値として加え、補
正された設定値Ｐ。を変換器１７に入力する。
つぎに、ブームに乗架したさく乱掘の所望の位置を直角
座標系で表示する方法について述べる。
座標系で表示する方法について述べる。
上記各シリンダ１１〜１４の作動量とこの作動に応じて
移動するブーム先端位置（すなわち、ガイドセルフの先
端位置）の関係を、第４図を参照して解析すると下記の
通りとなる。
移動するブーム先端位置（すなわち、ガイドセルフの先
端位置）の関係を、第４図を参照して解析すると下記の
通りとなる。
なお、第１ブーム２の長さを６１ 、第２ブーム３の長
さを１２、第２ブーム３の先端よりガイドセルフの先端
までの長さを（すなわち、ガイドセルフの移動ｆｆ１）
１８としている。
さを１２、第２ブーム３の先端よりガイドセルフの先端
までの長さを（すなわち、ガイドセルフの移動ｆｆ１）
１８としている。
ブームが２軸上にあるとき、その先端は第４図ａ、ｂ中
Ｐ、の位置にある。まず、ブームスイング用のシリンダ
１１とガイドセルスイング用のシリンダ１２とを作動し
、そのロッドの伸長により水平面（図中ｘ−ｚ面）に第
１ブーム２をθ１１第２ブーム３をθ８だけ移動すると
、上記ＰＯ点は２１点に移る。その後、ブームリフト用
のシリンダ１３、ガイドセルリフト用のシリンダ１４を
作動し垂直面（図中ｙ−ｚ面）に０２．θ４ｒどけ移動
するとＰ、点は２２点に移る。２２点の位置および（セ
ルの）方向は次式で与えられる。
Ｐ、の位置にある。まず、ブームスイング用のシリンダ
１１とガイドセルスイング用のシリンダ１２とを作動し
、そのロッドの伸長により水平面（図中ｘ−ｚ面）に第
１ブーム２をθ１１第２ブーム３をθ８だけ移動すると
、上記ＰＯ点は２１点に移る。その後、ブームリフト用
のシリンダ１３、ガイドセルリフト用のシリンダ１４を
作動し垂直面（図中ｙ−ｚ面）に０２．θ４ｒどけ移動
するとＰ、点は２２点に移る。２２点の位置および（セ
ルの）方向は次式で与えられる。
Ｘ ＝ １ＩＳｉｎθヒＣＯ８θ２＋ （１２ｓｉｎθ
ｔ＋Ｊｓｓｉｎ（θ１＋θ８））ｃｏｓ （θ２＋０４
） ｙ＝ １ＩＣＯ８θ１・Ｓｉｎθｇ＋［Ｊ２ｃｏｓθｔ
＋１ｓｃＯ８（θ１＋６３）） ５ｉｎ（θ２十０４） Ｚ ＝ １ｌＣＯ３θ１・ＣＯ８θ２＋（ｌｚｃｏｓ０
１＋１Ｂｃｏｓ（θｔ＋Ｏｇ））ｃｏｓ（θ２＋０４） θ＝０１＋０８ φ＝θ２＋θ４
・・・・・・（１）すなわち、点Ｐ２とその方向は（１
）式を通して、直角座標系Ｐ （ｘｔ ”！ｅ ｚ＊
θ、φ）および、ブームの座標系Ｐθ（θ１．θ２．θ
８．θ４．Ａ！ｓ）相互に変換できる。
ｔ＋Ｊｓｓｉｎ（θ１＋θ８））ｃｏｓ （θ２＋０４
） ｙ＝ １ＩＣＯ８θ１・Ｓｉｎθｇ＋［Ｊ２ｃｏｓθｔ
＋１ｓｃＯ８（θ１＋６３）） ５ｉｎ（θ２十０４） Ｚ ＝ １ｌＣＯ３θ１・ＣＯ８θ２＋（ｌｚｃｏｓ０
１＋１Ｂｃｏｓ（θｔ＋Ｏｇ））ｃｏｓ（θ２＋０４） θ＝０１＋０８ φ＝θ２＋θ４
・・・・・・（１）すなわち、点Ｐ２とその方向は（１
）式を通して、直角座標系Ｐ （ｘｔ ”！ｅ ｚ＊
θ、φ）および、ブームの座標系Ｐθ（θ１．θ２．θ
８．θ４．Ａ！ｓ）相互に変換できる。
Ｐ （ｘｔ ３’ｅ ｚｅθ、φ）ＭＰθ（θｌ、θ２
．θ８．θ４．ｋ）したがって、直角座標系で与えられ
た点Ｐ２の位置と方向の制御は座標変換器（Ｐ−４Ｐθ
〕と角度θ１．θ２．θ８．θ４および長さｉｓの位置
決めサーボ制御装置があれば達成できることとなる。
．θ８．θ４．ｋ）したがって、直角座標系で与えられ
た点Ｐ２の位置と方向の制御は座標変換器（Ｐ−４Ｐθ
〕と角度θ１．θ２．θ８．θ４および長さｉｓの位置
決めサーボ制御装置があれば達成できることとなる。
つぎに、上記駆動用シリンダ１１〜１４の変位よりブー
ムの変位角θｌ〜０４を上記演算器２２なしに直接また
は演算器２２を介して間接検出する原理について説明す
る。
ムの変位角θｌ〜０４を上記演算器２２なしに直接また
は演算器２２を介して間接検出する原理について説明す
る。
第５図に示す第１ブーム２を簡略化した図面において、
この第１ブーム２が今、水平状態曇こあると為Δｘｌｘ
２ｘａは直角三角形である。したがって各辺の長さを第
５図の如く示すと次式が成立する。
この第１ブーム２が今、水平状態曇こあると為Δｘｌｘ
２ｘａは直角三角形である。したがって各辺の長さを第
５図の如く示すと次式が成立する。
ａ２＝ｂ２＋Ｃ２・・・・・・（２）
一方、アーム２が上方へ角度α移動したとき点ｘ１が点
Ｘｒに移動し、ｘｌ−ｘＢ間の距離がｔだけ増加したと
すると次式が成立する。
Ｘｒに移動し、ｘｌ−ｘＢ間の距離がｔだけ増加したと
すると次式が成立する。
（ａ＋ｔ ）２＝ （ｂ−）−ｃ ５ｉｎａ ）２＋（
ｃｃｏｓａ ）２＝ｂ２＋ｃ”＋２ｂｃｓｉｎａ
−・−（３）（２）、（３）式より ｔ”＋２ａｔ＝２ｂｃｓｉｎａ したがって、角度αは次式より求まる。
ｃｃｏｓａ ）２＝ｂ２＋ｃ”＋２ｂｃｓｉｎａ
−・−（３）（２）、（３）式より ｔ”＋２ａｔ＝２ｂｃｓｉｎａ したがって、角度αは次式より求まる。
改めてＴとおく
正丁ｔ＝中Ｔ ・・・・・・（６
）と（５）式は次のように変形できる。
）と（５）式は次のように変形できる。
上記Δｘｌ’ｘ２ｘ８に相似な三角形ΔＱｔ Ｑ２ Ｑ
ｓを考える。Δｘｉ Ｘｇ Ｘｇと対応する各辺の長さ
をそれぞれ（ａ、ｂ、（’、 （）と表示する各辺に
ついてか成立するから ａｔ ａｔ ｂｅ ’ｒｒｃ が成立するとともに、（７）式の常数についてもとなり
、相似な三角形の間では（７）式の常数および変数は三
角形の大きさに依存せず、しかも角度αは同一の（７）
式で表わされることがわかる。定数に！を用いて、（７
）式はつぎのように表示できる。
ｓを考える。Δｘｉ Ｘｇ Ｘｇと対応する各辺の長さ
をそれぞれ（ａ、ｂ、（’、 （）と表示する各辺に
ついてか成立するから ａｔ ａｔ ｂｅ ’ｒｒｃ が成立するとともに、（７）式の常数についてもとなり
、相似な三角形の間では（７）式の常数および変数は三
角形の大きさに依存せず、しかも角度αは同一の（７）
式で表わされることがわかる。定数に！を用いて、（７
）式はつぎのように表示できる。
このようにシリンダの変位Ｔより（９）式を用いて、ブ
ームの微角αが求められる。具体的にはっぎの２つの演
算器２２（ディジタル演算器を用いるのが有利である。
ームの微角αが求められる。具体的にはっぎの２つの演
算器２２（ディジタル演算器を用いるのが有利である。
）を用いてこれを実現できる。
ｔｋｓ＋
Ｔの検出装置としては、第６図に示すような駆動用油圧
シリンダに組込まれたエンコーダ２７が用いられる。
シリンダに組込まれたエンコーダ２７が用いられる。
上記エンコーダ２７は上記各駆動油圧シリンダ１１〜１
４の内部基端側に取り付けており、シリンダに固定する
ケース内に回転ディスク２８と検出器２９とを設け、油
圧の流入により軸３０を介して回転ディスク２８が回転
するようにしており、ディスク２８に物理的なコード化
された１、０パターンを記憶させ、これを検出器２９に
て検出している。なお、物理量として光を用いているた
め、光源ランプ３１、集光レンズ３２を用い、検出器２
９としてフォト・トランジスタを用いている。
４の内部基端側に取り付けており、シリンダに固定する
ケース内に回転ディスク２８と検出器２９とを設け、油
圧の流入により軸３０を介して回転ディスク２８が回転
するようにしており、ディスク２８に物理的なコード化
された１、０パターンを記憶させ、これを検出器２９に
て検出している。なお、物理量として光を用いているた
め、光源ランプ３１、集光レンズ３２を用い、検出器２
９としてフォト・トランジスタを用いている。
上記ディスク２８の回転角βと出力信号Ｔとは、’ｒ＝
にβ （ｋは定数） ・・・・・・αＱ
で示される。したがって、００式の変わりに上記（９）
式を満足する関数発生器としてエンコーダのディスク・
パターンを変えれば、このエンコーダ２７から直接角度
αが得られる。
にβ （ｋは定数） ・・・・・・αＱ
で示される。したがって、００式の変わりに上記（９）
式を満足する関数発生器としてエンコーダのディスク・
パターンを変えれば、このエンコーダ２７から直接角度
αが得られる。
（９）式を満足する関数発生器（エンコーダ）のディス
ク・パターンを求めるため、 Ｑ□式を（９）式に代入
し、 これをβについて解くと次式を得る。
ク・パターンを求めるため、 Ｑ□式を（９）式に代入
し、 これをβについて解くと次式を得る。
ただし、１．βは負のみでないから符号は正を採用した
。
。
２、１ ＋ ２ ｋ２ Ｓｉｎ ａ ＞ ０すなわち、
０９式にしたがって、ブームの各アームの微角αに対す
るエンコーダのパターン角βが求められることとなる。
０９式にしたがって、ブームの各アームの微角αに対す
るエンコーダのパターン角βが求められることとなる。
なお、上記エンコーダ２７を、特殊な関数発生器として
利用する方法で、第５図の距離ＬＸ、Ｉ）’は検出する
ことができる。
利用する方法で、第５図の距離ＬＸ、Ｉ）’は検出する
ことができる。
上記構成のブーム位置決め装置の動作について説明する
。第１図において、直角座標系で与えられたさく乱掘８
のさく孔パターンおよびブロック番号をメモリ手段１１
５に記憶させる。ついで、操作入力を中央処理装置１８
に入れると、この中央処理装置１８の指令により、所望
のさく乱点のあらかじめ設定されたｘ＊）’＋ ｚ＊
θ、φの値（設定値Ｐ）とブロック番号の情報がメモ
リ手段１１５より取り出され、補正値［２５に入力され
る。
。第１図において、直角座標系で与えられたさく乱掘８
のさく孔パターンおよびブロック番号をメモリ手段１１
５に記憶させる。ついで、操作入力を中央処理装置１８
に入れると、この中央処理装置１８の指令により、所望
のさく乱点のあらかじめ設定されたｘ＊）’＋ ｚ＊
θ、φの値（設定値Ｐ）とブロック番号の情報がメモ
リ手段１１５より取り出され、補正値［２５に入力され
る。
一方、メモリ手段１２４からも上記ブロック番号に対応
した誤差ΔＸ、Δｙ、Δ２ が補正値として取り出され
、補正値＠２５において設定値の補正、すなわちｘ−４
ｘ＋Δｘ、ｙ−４ｙ＋Δｙ、ｚ→２＋Δ２の補正がなさ
れる。このようにして得られた補正済み設定値ＰＣ１お
よびレジスタ１２０からのブーム長１１．ｉ１２・・・
の値は変換器１７に入力され、Ｐ→Ｐθの変換がなされ
てブーム座標表示の位置がレジスタ１１９に貯えられる
。この設定値に従って、ブーム位置決めサーボ制御装Ｒ
１６により各駆動シリンダ５，１１〜１４が作動されて
各ピストンが伸長し、ブーム先端は所望位置に達する。
した誤差ΔＸ、Δｙ、Δ２ が補正値として取り出され
、補正値＠２５において設定値の補正、すなわちｘ−４
ｘ＋Δｘ、ｙ−４ｙ＋Δｙ、ｚ→２＋Δ２の補正がなさ
れる。このようにして得られた補正済み設定値ＰＣ１お
よびレジスタ１２０からのブーム長１１．ｉ１２・・・
の値は変換器１７に入力され、Ｐ→Ｐθの変換がなされ
てブーム座標表示の位置がレジスタ１１９に貯えられる
。この設定値に従って、ブーム位置決めサーボ制御装Ｒ
１６により各駆動シリンダ５，１１〜１４が作動されて
各ピストンが伸長し、ブーム先端は所望位置に達する。
このとき、同時に各シリンダのピストンの変位よりブー
ムの角度検出がなされ、位置決めサーボ制御装置１６に
フィードバックされる。この位置決めが終ると、さく乱
掘制御装置２１によりさく乱掘８が制御されてさく孔作
業が行われる。作業が終了すると、終了信号が中央処理
装置１８に与えられ、この中央処理装置１８より、つぎ
のさく孔パターンおよびブロック番号を呼び出す信号が
メモリ手段１１５に送られ、上記順序に従ってブーム１
の位置決めおよびさく孔作業が行われる。これを順次繰
り返し一つのパターンにしたがってさく孔作業を終了す
る。
ムの角度検出がなされ、位置決めサーボ制御装置１６に
フィードバックされる。この位置決めが終ると、さく乱
掘制御装置２１によりさく乱掘８が制御されてさく孔作
業が行われる。作業が終了すると、終了信号が中央処理
装置１８に与えられ、この中央処理装置１８より、つぎ
のさく孔パターンおよびブロック番号を呼び出す信号が
メモリ手段１１５に送られ、上記順序に従ってブーム１
の位置決めおよびさく孔作業が行われる。これを順次繰
り返し一つのパターンにしたがってさく孔作業を終了す
る。
なお、上記実施例では、さく孔パターンをメモリ手段１
１５に入力し、メモリ手段ｉ１５に直角座標表示の設定
値Ｐを記憶させ、この設定値Ｐを変換器１７でブーム座
標表示の設定値Ｐθに変換して位置決めサーボ制御装置
１６に入力しているが、設定値Ｐをブーム座標表示の設
定値Ｐθに変換するまでのプロセスを外部処理し、つま
り入力手段３５を外部装置とし、位置決めサーボ制御装
置１６に直接ブーム座標表示の設定値Ｐθをキー人力す
るようにしてもよい。
１５に入力し、メモリ手段ｉ１５に直角座標表示の設定
値Ｐを記憶させ、この設定値Ｐを変換器１７でブーム座
標表示の設定値Ｐθに変換して位置決めサーボ制御装置
１６に入力しているが、設定値Ｐをブーム座標表示の設
定値Ｐθに変換するまでのプロセスを外部処理し、つま
り入力手段３５を外部装置とし、位置決めサーボ制御装
置１６に直接ブーム座標表示の設定値Ｐθをキー人力す
るようにしてもよい。
また、上記実施例では誤差ブロックマツプ２３を誤差デ
ータとしてメモリ手段１２４に記憶させておき、このメ
モリ手段１２４から上記補正装置２５がブロック番号に
対応する誤差を取り出すようにしているが、ブロック番
号−誤差対照表を作成し、直接補正装置２５にブロック
番号に対応する誤差をキー人力するようにしてもよい。
ータとしてメモリ手段１２４に記憶させておき、このメ
モリ手段１２４から上記補正装置２５がブロック番号に
対応する誤差を取り出すようにしているが、ブロック番
号−誤差対照表を作成し、直接補正装置２５にブロック
番号に対応する誤差をキー人力するようにしてもよい。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明によれば、さく乱点の設
定値と実測値との差にもとづいて設定値を補正する手段
を備えているので、台車に対するブームの取付は誤差、
ブームのがたつきおよびたわみによる誤差等を修正して
、高精度のブームの位置決めを行なうことができる。
定値と実測値との差にもとづいて設定値を補正する手段
を備えているので、台車に対するブームの取付は誤差、
ブームのがたつきおよびたわみによる誤差等を修正して
、高精度のブームの位置決めを行なうことができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す系統図、第２図はさ
く岩機の要部側面図、第３図は使用状態を示す概略図、
第４図はブームの変位状態を示すもので、（ａ）は水平
方向の変位を示す説明図、＠は垂直方向の変位を示す説
明図、第５図はブームの変位角とシリンダの変位量との
関係を示す説明図、第６図はエンコーダの分解斜視図で
ある。 １・・・ブーム、１５・・・メモリ手段１１１６・・・
位置決めサーボ制御装置、１７・・・変換器、 １８−
・・中央処理装置、２１・・・さく乱掘制御装置、２２
・・・演算器、２５・・・補正装置、３５・・・入力手
段。 第４！！Ｉ（ａ） 第４図（ｂ） Ｐり
く岩機の要部側面図、第３図は使用状態を示す概略図、
第４図はブームの変位状態を示すもので、（ａ）は水平
方向の変位を示す説明図、＠は垂直方向の変位を示す説
明図、第５図はブームの変位角とシリンダの変位量との
関係を示す説明図、第６図はエンコーダの分解斜視図で
ある。 １・・・ブーム、１５・・・メモリ手段１１１６・・・
位置決めサーボ制御装置、１７・・・変換器、 １８−
・・中央処理装置、２１・・・さく乱掘制御装置、２２
・・・演算器、２５・・・補正装置、３５・・・入力手
段。 第４！！Ｉ（ａ） 第４図（ｂ） Ｐり
Claims (1)
- （１）さく孔機を乗架したブーム手段と、切羽面直前の
さく孔面上で設定される多数のさく孔点の位置および方
向を直角座標系の設定値として決定し、この直角座標系
から与えられるさく孔点の設定値をブームの座標系で得
られる値に変換する入力手段と、この入力手段からの値
に応じてブーム手段を動かす位置決めサーボ制御手段と
、上記さく孔点の設定値とさく孔によつて得られたさく
孔点の実測値との差にもとづいて上記さく孔点の設定値
を補正する補正手段と、ブーム手段の作動した位置を検
知して位置決めサーボ制御手段にフィードバックするフ
ィードバック手段と、位置決めサーボ制御手段からの信
号によりブーム手段上のさく孔機を作動させるさく孔機
制御装置とを備えたことを特徴とするさく岩機のブーム
位置決め装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60094350A JPH0631527B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | さく岩機のブ−ム位置決め装置 |
| US06/854,916 US4698570A (en) | 1985-04-30 | 1986-04-23 | Boom positioning apparatus for rock drill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60094350A JPH0631527B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | さく岩機のブ−ム位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61254792A true JPS61254792A (ja) | 1986-11-12 |
| JPH0631527B2 JPH0631527B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=14107832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60094350A Expired - Lifetime JPH0631527B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | さく岩機のブ−ム位置決め装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4698570A (ja) |
| JP (1) | JPH0631527B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008546938A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-25 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | 掘削部の位置合わせ装置 |
| JP2010502864A (ja) * | 2006-09-06 | 2010-01-28 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | 岩盤穿孔方法 |
| JP2010513757A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | 岩洞掘削用穿孔パターンの設計 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4866641A (en) * | 1987-04-24 | 1989-09-12 | Laser Alignment, Inc. | Apparatus and method for controlling a hydraulic excavator |
| US4998005A (en) * | 1989-05-15 | 1991-03-05 | General Electric Company | Machine vision system |
| US4995087A (en) * | 1989-05-15 | 1991-02-19 | General Electric Company | Machine vision system |
| FI88426C (fi) * | 1990-10-08 | 1993-05-10 | Tampella Oy Ab | Foerfarande och anordning foer riktande av borrmaskins matarbalk |
| CA2125375C (en) * | 1994-06-07 | 1999-04-20 | Andrew Dasys | Tactile control for automated bucket loading |
| US5572809A (en) * | 1995-03-30 | 1996-11-12 | Laser Alignment, Inc. | Control for hydraulically operated construction machine having multiple tandem articulated members |
| US5711022A (en) * | 1995-12-14 | 1998-01-20 | Laser Alignment, Inc. | Starting position control for demolition apparatus |
| US5953838A (en) * | 1997-07-30 | 1999-09-21 | Laser Alignment, Inc. | Control for hydraulically operated construction machine having multiple tandem articulated members |
| US6152238A (en) * | 1998-09-23 | 2000-11-28 | Laser Alignment, Inc. | Control and method for positioning a tool of a construction apparatus |
| FI107182B (fi) * | 1998-12-09 | 2001-06-15 | Tamrock Oy | Menetelmä asemointivirheiden korjaamiseksi kallionporauksessa ja kallionporauslaitteisto |
| FI118134B (sv) * | 2001-10-19 | 2007-07-13 | Sandvik Tamrock Oy | Bergborrningsanordning och brytningsanordning |
| FI123573B (fi) * | 2006-12-22 | 2013-07-15 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä ja ohjelmistotuote porauskaavion laatimiseksi sekä kallionporauslaite |
| FI123638B (fi) * | 2007-04-20 | 2013-08-30 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä porauskaavion suuntaamiseksi kaarevissa tunneleissa, kallionporauslaite sekä ohjelmistotuote |
| US8122974B2 (en) * | 2008-07-10 | 2012-02-28 | Dragan Kosoric | Apparatus for drilling machine alignment |
| FI125085B (fi) * | 2010-11-29 | 2015-05-29 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä kallionporauslaitteen porausyksikön ohjaamiseksi ja kallionporauslaite |
| EP2725183B1 (en) * | 2012-10-24 | 2020-03-25 | Sandvik Mining and Construction Oy | Mining vehicle and method of moving boom |
| PT2725184T (pt) * | 2012-10-24 | 2019-06-12 | Sandvik Mining & Construction Oy | Aparelho de perfuração de rocha e método para controlar a orientação da viga de alimentação |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4113033A (en) * | 1974-12-19 | 1978-09-12 | Atlas Copco Aktiebolag | Method and arrangement for positioning a working tool to a predetermined direction and/or a predetermined point |
| US4140953A (en) * | 1976-03-03 | 1979-02-20 | Unimation, Inc. | Real time program modification apparatus |
| JPS5415402A (en) * | 1977-06-07 | 1979-02-05 | Toyo Kogyo Co | Core taking out apparatus of boring machine |
| US4362977A (en) * | 1980-06-30 | 1982-12-07 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for calibrating a robot to compensate for inaccuracy of the robot |
| JPS5769315A (en) * | 1980-10-13 | 1982-04-28 | Fanuc Ltd | Control system of industrial robot |
| US4362978A (en) * | 1980-10-27 | 1982-12-07 | Unimation, Inc. | Control system for manipulator apparatus |
| JPS57113114A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | Fanuc Ltd | Robot control system |
| NO150451C (no) * | 1981-04-29 | 1984-10-24 | Furuholmen As Ing Thor | Fremgangsmaate for oppretting av fjellbor |
| JPS5856003A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-02 | Hitachi Ltd | 工業用ロボツトの制御方法 |
| JPS5858607A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | プリセツト式ロボツトにおけるポイント測定方式 |
| US4514796A (en) * | 1982-09-08 | 1985-04-30 | Joy Manufacturing Company | Method and apparatus for controlling the position of a hydraulic boom |
| JPS59153207A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | ロボツトの制御装置 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60094350A patent/JPH0631527B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-04-23 US US06/854,916 patent/US4698570A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008546938A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-25 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | 掘削部の位置合わせ装置 |
| JP2010502864A (ja) * | 2006-09-06 | 2010-01-28 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | 岩盤穿孔方法 |
| JP2010513757A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | 岩洞掘削用穿孔パターンの設計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0631527B2 (ja) | 1994-04-27 |
| US4698570A (en) | 1987-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61254792A (ja) | さく岩機のブ−ム位置決め装置 | |
| US20030090483A1 (en) | Simulation apparatus for working machine | |
| JPS6396504A (ja) | 産業用ロボットのセンサを校正するための方法 | |
| JPH05156886A (ja) | 削岩機の穿孔位置決め制御方法及びその装置 | |
| JPH1011146A (ja) | 移動体の停止姿勢補正装置 | |
| JP2002181539A (ja) | 土木用建設機械におけるｇｐｓ使用の位置検出方法及び装置 | |
| JPH0410971B2 (ja) | ||
| JPH0519824A (ja) | 数値制御装置およびワーク姿勢検出装置 | |
| JPS59140510A (ja) | 数値制御装置 | |
| JPH06100078B2 (ja) | トンネル覆工機の自動測量位置決めシステム | |
| CN219319421U (zh) | 一种实时显示监测方位角和倾角的激光指向仪 | |
| CN115556116B (zh) | 一种煤矿井下钻孔机器人钻臂定位误差检测与补偿方法 | |
| JPS61250292A (ja) | さく岩機のブ−ム位置決め装置 | |
| JPS61130593A (ja) | 余掘測定システム | |
| JPS63142185A (ja) | さく孔機の位置決め補正方法 | |
| JPS61106891A (ja) | さく岩機用位置決め装置 | |
| JP2713656B2 (ja) | 産業用ロボットの同期コンベアデータ入力方法 | |
| JPH0545760B2 (ja) | ||
| JPS61146994A (ja) | さく岩機のブ−ム位置決め装置 | |
| JPS61117395A (ja) | さく岩機の芯出し装置 | |
| JPS61250294A (ja) | さく岩機のブ−ム位置決め装置 | |
| JPH0554560B2 (ja) | ||
| SU805254A1 (ru) | Устройство дл управлени фрезер-НыМ CTAHKOM | |
| JPH02303793A (ja) | ロボットの動作検出装置 | |
| JPH01107106A (ja) | 姿勢検出装置 |