JP3535926B2 - Segment assembly equipment - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シールド掘進機内
に搬入されたトンネル履行用セグメントを組み立てるセ
グメント組立装置に係り、特に、セグメントをセグメン
ト把持部に把持させるのに好適なセグメント組立装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a segment assembling apparatus for assembling a tunnel-carrying segment carried in a shield machine, and more particularly to a segment assembling apparatus suitable for causing a segment gripping portion to grip the segment.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の一般的なセグメント組立装置はシ
ールド掘進機内に設置されたエレクタ装置を有し、この
エレクタ装置は搬送ホイスト装置により搬入されたセグ
メントピースを把持するセグメント把持部と、セグメン
ト把持部をトンネル周方向に動かす旋回モータ、セグメ
ント把持部をトンネル径方向に動かす押し付けジャッキ
およびセグメント把持部をトンネル軸方向に動かす前後
移動ジャッキを含む複数のアクチュエータとを有してい
る。このような一般的なセグメント組立装置を用いてセ
グメントを組み立てる場合、これから組み付けようとす
るセグメントピースを搬送ホイスト装置で搬送してエレ
クタ装置の下方の所定位置に載置した後、オペレータが
例えばペンダントスイッチを手動操作して旋回モータ、
押し付けジャッキおよび前後移動ジャッキを駆動するこ
とによりセグメント把持部を動かしてセグメントピース
を把持し、その後もオペレータの手動操作によりセグメ
ント把持部を所定の位置まで旋回させ、その位置でセグ
メントピースを組み付けていた。2. Description of the Related Art A conventional general segment assembly device has an erector device installed in a shield machine, and this erector device includes a segment grip portion for gripping a segment piece carried by a transport hoist device and a segment grip device. A plurality of actuators including a swing motor for moving the portion in the tunnel circumferential direction, a pressing jack for moving the segment gripping portion in the tunnel radial direction, and a front-back moving jack for moving the segment gripping portion in the tunnel axial direction. In the case of assembling a segment using such a general segment assembling apparatus, after the segment piece to be assembled is conveyed by the conveying hoist apparatus and placed at a predetermined position below the erector apparatus, the operator, for example, a pendant switch. By manually operating the swing motor,
By driving the pressing jack and the forward / backward moving jack, the segment gripping part is moved to grip the segment piece, and then the segment gripping part is turned to a predetermined position by the manual operation of the operator, and the segment piece was assembled at that position. .
【0003】また、特開平4−111899号公報に
は、セグメントピースのグラウト穴に合致するネジ軸が
設けられたセグメント把持部を有するセグメント組立装
置が開示されている。この従来技術は、セグメント把持
部のネジ軸の内側に撮像手段であるCCDカメラを設置
し、このCCDカメラでセグメントピースのグラウト穴
とネジ軸内径部とを同時に撮像し、その画像データから
グラウト穴とネジ軸内径部の相対位置を検出し、その情
報に基づいてネジ軸をグラウト穴にねじ込むことにより
セグメント把持を自動的に行えるようにしたものであ
る。Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-111899 discloses a segment assembling apparatus having a segment grip portion provided with a screw shaft that matches a grout hole of a segment piece. In this prior art, a CCD camera, which is an image pickup means, is installed inside the screw shaft of the segment grip, and the CCD camera simultaneously images the grout hole of the segment piece and the screw shaft inner diameter part, and from the image data, the grout hole. The relative position of the inner diameter of the screw shaft is detected, and the segment is automatically gripped by screwing the screw shaft into the grout hole based on the information.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、以下の問題点が存在する。上述した
一般的なセグメント組立装置では、オペレータがペンダ
ントスイッチを手動操作して旋回モータ、押し付けジャ
ッキおよび前後移動ジャッキを駆動することによりセグ
メントピースをセグメント把持部に把持させるので、セ
グメントピースをセグメント把持部に確実に把持させる
作業はたいへん煩雑であり、セグメント把持に時間がか
かっていた。However, the above-mentioned prior art has the following problems. In the general segment assembly apparatus described above, the operator manually operates the pendant switch to drive the turning motor, the pressing jack, and the forward / backward moving jack to cause the segment grip to grip the segment grip. The work of reliably gripping the segment is very complicated, and it takes time to grip the segment.
【0005】一方、上記特開平4−111899号公報
に記載のものでは、エレクタ装置の下方に載置されたセ
グメントピースのグラウト穴をCCDカメラにより撮像
し、そのCCDカメラの画像データを基にしてセグメン
ト把持を自動的に行うことはできるが、CCDカメラに
セグメントピースのグラウト穴を撮像させるまでの工程
はオペレータの手動操作に頼らなければならないので、
この場合もセグメントピースをセグメント把持部に把持
させる作業は煩雑になる。On the other hand, in the one disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-111899, a grout hole of a segment piece placed below the elector device is imaged by a CCD camera, and based on the image data of the CCD camera. Although segment gripping can be performed automatically, the process until the CCD camera images the grout hole of the segment piece must be manually operated by the operator.
Also in this case, the work of gripping the segment piece by the segment gripping portion becomes complicated.
【0006】また、特開平4−111899号公報には
記載されていないが、CCDカメラがセグメントピース
のグラウト穴を撮像できる位置にセグメント把持部を自
動的に移動させようとする場合、CCDカメラはセグメ
ント把持部のネジ軸の内側に設けられているので、CC
Dカメラのレンズ周囲にはネジ軸の壁が位置し、CCD
カメラの撮像できる視野が非常に狭くなる。このため、
セグメント把持部のネジ軸がほぼセグメントピースのグ
ラウト穴に合う位置から大きくずれると、グラウト穴が
CCDカメラの視野に入らなくなり、グラウト穴とネジ
軸内径部の相対位置を検出できなくなる。特に、姿勢制
御機能を有しない通常のエレクタ装置では、姿勢制御機
能を有するエレクタ装置のような高剛性が期待できない
ため、セグメント把持部のネジ軸の位置が大きくずれる
ことが考えられ、この場合にはグラウト穴がCCDカメ
ラの視野に入らなくなる可能性が大きい。したがって、
特開平4−111899号公報のものでは、セグメント
ピースのグラウト穴がCCDカメラの視野内に入るよう
にセグメント把持部を自動的に移動させることは困難で
ある。Although not disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-111899, when the CCD camera tries to automatically move the segment gripper to a position where the grout hole of the segment piece can be imaged, the CCD camera Since it is provided inside the screw shaft of the segment grip, CC
The screw shaft wall is located around the lens of the D camera, and the CCD
The field of view that can be captured by the camera is very narrow. For this reason,
If the screw shaft of the segment gripping portion largely deviates from the position substantially aligned with the grout hole of the segment piece, the grout hole will not be in the field of view of the CCD camera, and the relative position of the grout hole and the screw shaft inner diameter part cannot be detected. In particular, a normal erector device that does not have a posture control function cannot be expected to have the same high rigidity as an erector device that has a posture control function, so it is possible that the position of the screw shaft of the segment gripping part may shift significantly. It is highly possible that the grout hole will not be in the field of view of the CCD camera. Therefore,
In Japanese Patent Laid-Open No. 4-111899, it is difficult to automatically move the segment gripper so that the grout hole of the segment piece falls within the field of view of the CCD camera.
【0007】本発明の目的は、セグメント組立位置にあ
るエレクタをトンネル前後方向後方に移動して既設セグ
メント上に載置されたセグメントを把持するまでの工程
を全て自動化し、さらに撮像手段の設置位置を工夫して
撮像手段の視野を広くすることによって、既設セグメン
ト上に載置されたセグメントを把持するまでの工程の自
動化を容易にすると共にオペレータの煩雑な操作を要す
ることなしにセグメントを短時間で把持することができ
るセグメント組立装置を提供することにある。It is an object of the present invention to locate the segment assembly position.
Existing seg
All steps required to grip the segment placed on the instrument to automate and further by devising the installation position of the imaging means
By increasing the field of view of the imaging means, the existing segment
And to provide a segment assembly device which can be gripped in a short time segment without requiring a complicated operation by the operator as well as to facilitate the automation of the process up to grip the segment placed on the preparative .
【0008】[0008]
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次の構成を採用する。すなわち、セグメント
把持装置を有するエレクタを備え、セグメント組立位置
にあるエレクタを前記組立位置のトンネル前後方向後方
にある既設セグメント上に載置されたセグメントを把持
できる位置まで動かしてそのセグメントを把持した後、
再度前記エレクタを前記セグメント組立位置に移動させ
て前記セグメントを位置決めし組み立てるセグメント組
立装置であって、前記エレクタをトンネル前後方向に移
動可能な摺動ジャッキを含み、前記エレクタをトンネル
内の所望の位置に動かす複数のアクチュエータと、前記
セグメント把持装置の前記トンネル前後方向のセグメン
ト搬入側の側面に設けられ、前記既設セグメント上に載
置されたセグメントを撮像する撮像手段と、前記エレク
タによるセグメント把持の起動開始を指示する指示手段
と、前記指示手段からの指示信号に基づき、前記既設セ
グメント上に載置されたセグメントを前記撮像手段によ
り撮像可能な初期位置に前記エレクタを移動するように
前記摺動ジャッキを制御し、さらに前記エレクタが前記
初期位置に達したときに前記撮像手段に前記セグメント
を撮像させ、この撮像した画像情報に基づいて前記エレ
クタが前記セグメントを把持できる把持位置に移動して
そのセグメントを把持するように前記アクチュエータを
制御する制御手段とを有する構成とする。In order to achieve the above object, the present invention adopts the following constitution. Ie segment
Electa with gripping device, segment assembly position
Install the erector at the assembly position in the front-back direction of the tunnel.
After moving to a position where you can grasp the segment placed on the existing segment in and grasping that segment,
A segment assembling apparatus for moving the erector again to the segment assembling position to position and assemble the segments, wherein the erector is moved in the tunnel front-rear direction.
Includes a movable sliding jack to tunnel the erector
A plurality of actuators for moving to desired positions within the
The segment gripping device in the front-back direction of the tunnel
Provided on the side surface of the bets entry side, an imaging unit for imaging the segments the placed on existing segment, the electronics
And instruction means for instructing a start-up segment gripping by data, based on an instruction signal from the instruction means, the existing cell
The mounting segment on segment to the imaging means
To move the erector to an initial position where it can be imaged
Controlling the sliding jack further the Elekta to image the said segment to said image pickup means upon reaching said initial position, said Jer on the basis of the captured image information
Kuta is configured to have a control means for controlling said actuator to grip the segment by moving the gripping position where it can grip the said segment.
【0010】以上の構成において、指示手段でセグメン
ト把握の起動開始が指示されると、制御手段は、セグメ
ント組立位置から既設セグメント上に載置されたセグメ
ントを撮像手段により撮像可能な初期位置にエレクタを
移動するように摺動ジャッキを制御し、エレクタが初期
位置に達したときに撮像手段にセグメントを撮像させ、
この撮像した画像情報に基づいてセグメントを把持でき
る把持位置にエレクタ移動させそのセグメントを把持さ
せる。これにより、組立位置トンネル前後方向後方の既
設セグメント上に載置されたセグメントをオペレータの
複雑な操作を要することなく短時間で把持することがで
きる。また、前記撮像手段はセグメント把持装置の前記
トンネル前後方向のセグメント搬入側の側面に設ける構
成としたことにより、撮像手段の視野は広くなり、その
広い視野でセグメントを撮像することができるので、撮
像手段の中心位置とセグメントの中心位置がある程度ず
れていても、セグメントを把持できる把持位置はその撮
像手段の画像データから正確に求められ、エレクタを初
期位置へ移動させる工程からエレクタの把持部に把持さ
せる工程までの自動化が容易となる。 In the above-mentioned structure, when the start of segment grasping is instructed by the instructing means, the control means causes the erector to move from the segment assembly position to the initial position where the image pickup means can image the segment placed on the existing segment. To
Control the sliding jack to move, let the imager image the segment when the erector reaches the initial position,
The segment is gripped by moving the erector to a grip position where the segment can be gripped based on the captured image information. Accordingly, the segment placed on the existing segment at the rear of the assembling position tunnel in the front-rear direction can be grasped in a short time without requiring a complicated operation of the operator. Further, the image pickup means is the segment gripping device.
A structure provided on the side surface of the segment loading side in the tunnel front-rear direction
The field of view of the imaging means is widened by
Since the segment can be imaged with a wide field of view,
The center position of the image means and the center position of the segment are
Even if the segment is gripped, the gripping position where the segment can be gripped is
Accurately obtained from image data of image means
From the process of moving to the fixed position,
It is easy to automate up to the process.
【0011】[0011]
【0012】上記セグメント組立装置において、好まし
くは、前記制御手段は、前記エレクタが前記初期位置に
達したときに前記撮像手段に前記セグメントを撮像さ
せ、この撮像した画像情報に基づき前記把持位置を求め
る制御装置と、この制御装置で求めた把持位置に前記エ
レクタが移動して前記セグメントを把持するように前記
アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置とを
有する。[0012] In the segment assembly device, preferably before Symbol control means, the Elekta to image the said segment to said image pickup means upon reaching the initial position, the gripping position on the basis of the captured image information a controller for determining the said error in gripping position determined by the control device
An actuator control device that controls the actuator so that the lecter moves to grip the segment.
【0013】また、好ましくは、前記撮像手段は前記セ
グメントのグラウト穴を撮像するよう取り付けられ、前
記制御手段は、前記グラウト穴の位置情報に基づいて前
記エレクタが前記把持位置に移動して前記セグメントを
把持するよう前記アクチュエータを制御するPreferably, the image pickup means is attached so as to pick up an image of the grout hole of the segment, and the control means moves the erector to the grip position based on position information of the grout hole, Control the actuator to grip
【0014】また、好ましくは、前記撮像手段は前記セ
グメントグメントに係合された把持用金具を撮像するよ
う取り付けられ、前記制御手段は、前記把持用金具の位
置情報に基づいて前記エレクタが前記把持位置に移動し
て前記セグメントを把持するよう前記アクチュエータを
制御する。Further, preferably, the image pickup means is attached so as to pick up an image of the gripping metal fitting engaged with the segment segment, and the control means is arranged such that the erector grips the gripping metal based on position information of the gripping metal fitting. Control the actuator to move to a position and grip the segment.
【0015】さらに、好ましくは、前記撮像手段は前記
セグメントのボルトボックスを撮像するよう取り付けら
れ、前記制御手段は、前記ボルトボックスの位置情報に
基づいて前記エレクタが前記把持位置に移動して前記セ
グメントを把持するよう前記アクチュエータを制御す
る。Further, preferably, the image pickup means is attached so as to pick up an image of the bolt box of the segment, and the control means moves the erector to the gripping position based on position information of the bolt box, and the segment. The actuator is controlled so as to grip the.
【0016】また、好ましくは、前記撮像手段は前記セ
グメントのボルトボックスを撮像するよう取り付けら
れ、前記制御手段は、前記ボルトボックスの位置情報に
基づいて前記エレクタが前記把持位置に移動して前記セ
グメントを把持するよう前記アクチュエータを制御す
る。Further, preferably, the image pickup means is attached so as to pick up an image of the bolt box of the segment, and the control means moves the erector to the gripping position on the basis of position information of the bolt box to cause the segment to move. The actuator is controlled so as to grip the.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。まず、本発明の第1の実施形態を図
1〜図13により説明する。図1及び図2において、本
実施形態のセグメント組立装置はエレクタ2を有し、こ
のエレクタ2はシールド本体1の後部に配置されてい
る。シールド本体1のリングガータ部1aにはブラケッ
ト1bが取り付けられ、ブラケット1bにはローラ12
が支持されている。ローラ12はエレクタ2のエレクタ
リング31の外径部の複数箇所に配置され、エレクタリ
ング31を旋回自由に支持している。エレクタリング3
1は矩形断面のリングであり、内径部に図示しないギヤ
が取り付けられている。シールド本体1の内殻部材1d
には旋回モータ11が取り付けられ、この旋回モータ1
1の駆動によりエレクタリング31は旋回モータ11の
出力軸に取り付けたピニオン13及び前記図示しないギ
ヤを介して旋回する。また、エレクタリング31には旋
回位置を計測できる回転センサ31aが内蔵されてお
り、この回転センサ31aはその検出値を電気信号とし
て出力する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, the segment assembling apparatus according to the present embodiment has an erector 2, which is arranged at the rear part of the shield body 1. A bracket 1b is attached to the ring gutter portion 1a of the shield body 1, and the roller 12 is attached to the bracket 1b.
Is supported. The rollers 12 are arranged at a plurality of locations on the outer diameter portion of the erector ring 31 of the erector 2, and support the erector ring 31 in a freely rotatable manner. Electa ring 3
Reference numeral 1 is a ring having a rectangular cross section, and a gear (not shown) is attached to the inner diameter portion. Inner shell member 1d of the shield body 1
A swing motor 11 is attached to the swing motor 1.
By driving 1, the elector ring 31 turns via the pinion 13 attached to the output shaft of the turning motor 11 and the gear (not shown). A rotation sensor 31a capable of measuring a turning position is built in the erector ring 31, and the rotation sensor 31a outputs the detected value as an electric signal.
【0018】エレクタリング31のテール側(図1のP
側)端面には矩形断面の左右一対のアーム32がトンネ
ル後方に突き出し取り付けられ、左右のアーム32の半
径方向内側にはトンネル前後方向(トンネル軸方向)に
平行に前後摺動用直線ベアリング33がそれぞれ3本取
り付けられ、これら前後摺動用直線ベアリング33には
ロッドガイド34が取り付けられている。なお、本実施
形態ではアーム32の内側にロッドガイド34を取り付
けているが、ロッドガイド34はアーム32の外側に取
り付けても良い。ロッドガイド34の切羽側(図1のQ
側)端面には摺動ジャッキ35が取り付けられ、この摺
動ジャッキ35によりロッドガイド34は前後摺動用直
線ベアリング33にガイドされ、トンネル前後方向に摺
動可能となる。摺動ジャッキ35にはストロークの計測
できるストローク計35aが内蔵され、このストローク
計35aはその検出値を電気信号として出力する。ま
た、ロッドガイド34のほぼ中央部には押付方向に貫通
穴が設けられ、その貫通穴にはロッド36が押付方向に
摺動自在に貫入させられ、ロッド36の一端は吊りビー
ム37に取り付けられている。吊りビーム37は略門型
を成し、左右にロッド36が取り付けられ、吊りビーム
37の下面にはセグメント6を吊る為の部材である把持
用ネジ38が設けられている。この把持用ネジ38は図
3に示すようなセグメント6の中心位置に形成されてい
るグラウト穴6aに合致し、吊りビーム37の内部に取
り付けられた駆動モータ39によりグラウト穴6aにね
じ込まれる。また、ロッドガイド34のテール側端部に
は押付ジャッキ40が取り付けられ、押付ジャッキ40
により吊りビーム37は上下動する。また、吊りビーム
37の下面には吊り下げたセグメント6の荷振れを防ぐ
振れ止め材41が取り付けられている。ここで、吊りビ
ーム37、把持用ネジ38、振れ止め材41はセグメン
ト6を把持するセグメント把持装置を構成する。The tail side of the elector ring 31 (P in FIG. 1)
A pair of left and right arms 32 each having a rectangular cross section are attached to the rear end of the tunnel so as to project toward the rear of the tunnel, and linear bearings 33 for front and rear sliding are provided inward of the left and right arms 32 in parallel to the tunnel front and rear direction (tunnel axis direction). Three rods 34 are attached to these linear bearings 33 for front and rear sliding. Although the rod guide 34 is attached to the inside of the arm 32 in the present embodiment, the rod guide 34 may be attached to the outside of the arm 32. Face of rod guide 34 (Q in FIG. 1)
A sliding jack 35 is attached to the (side) end surface, and the rod guide 34 is guided by the linear bearing 33 for front-rear sliding by this slide jack 35, and can be slid in the front-rear direction of the tunnel. The sliding jack 35 has a built-in stroke meter 35a capable of measuring a stroke, and the stroke meter 35a outputs the detected value as an electric signal. Further, a through hole is provided in the pressing direction in substantially the center of the rod guide 34, and a rod 36 is slidably inserted in the pressing direction into the through hole, and one end of the rod 36 is attached to the suspension beam 37. ing. The suspension beam 37 has a substantially gate shape, the rods 36 are attached to the left and right, and a holding screw 38 which is a member for suspending the segment 6 is provided on the lower surface of the suspension beam 37. The gripping screw 38 matches the grout hole 6a formed in the center position of the segment 6 as shown in FIG. 3, and is screwed into the grout hole 6a by the drive motor 39 mounted inside the suspension beam 37. A push jack 40 is attached to the tail end of the rod guide 34.
The suspension beam 37 thus moves up and down. A steady rest 41 is attached to the lower surface of the suspension beam 37 to prevent the suspended segment 6 from swinging. Here, the suspension beam 37, the gripping screw 38, and the steady rest 41 constitute a segment gripping device that grips the segment 6.
【0019】シールド本体1には掘削土砂の排出用スク
リューコンベア3が設けられ、このスクリューコンベア
3により送られた掘削土砂はベルトコンベア4によりト
ンネル後方に輸送される。ベルトコンベア4の下には走
行レール(搬送ビーム)8が取り付けられ、ベルトコン
ベア4の一端はシールド本体1に設けられている柱1e
に取り付けられ、他端は搬送ビーム8とともに図示しな
いトンネル後方のセグメント台車に取り付けられてい
る。The shield body 1 is provided with a screw conveyor 3 for discharging excavated earth and sand, and the excavated earth and sand sent by the screw conveyor 3 is transported to the rear of the tunnel by a belt conveyor 4. A traveling rail (conveyance beam) 8 is attached below the belt conveyor 4, and one end of the belt conveyor 4 is a pillar 1e provided on the shield body 1.
And the other end is attached to a segment truck (not shown) behind the tunnel together with the carrier beam 8.
【0020】搬送ビーム8の下にはセグメント搬送装置
16が吊り下げられ、このセグメント搬送装置16は、
搬送ビーム8に沿ってトンネル前後方向へ移動する走行
体44、この走行体44より切羽側に突き出し取り付け
られた略L字状の昇降部45、この昇降部45の切羽側
先端に取り付けられセグメント6を吊り下げる把持部4
6、走行体44と昇降部45との間に取り付けられ、昇
降部45を走行体44に対して昇降させる昇降ジャッキ
47からなる。走行体44の下部及び昇降部45の上部
は断面矩形の角パイプ構造となっており、それぞれ外パ
イプ及び内パイプから成る昇降ガイド部48を構成して
いる。走行体44は、車輪44a及びこの車輪44aを
搬送ビーム8に沿って走行させる図示しない走行用モー
タを有する。走行用モータ及び昇降ジャッキ47は後述
するペンダントスイッチ109(図4参照)により駆動
される。セグメント搬送装置16は図示しないセグメン
ト台車よりセグメント6を吊り下げて搬送し、図1に示
すようにエレクタ2がセグメントを組み立てる位置P1
(以下、セグメント組立位置P1とする)からわずかに
離れた既設セグメントリング9の所定位置P2(以下、
セグメント載置位置P2とする)に載置される。A segment carrier 16 is suspended below the carrier beam 8. The segment carrier 16 is
A traveling body 44 that moves in the front-rear direction of the tunnel along the transport beam 8, a substantially L-shaped elevating portion 45 protruding and attached to the face of the traveling body 44, and a segment 6 attached to the tip of the elevating portion 45 on the face of the face. 4 to suspend
6. It comprises an elevating jack 47 which is mounted between the traveling body 44 and the elevating section 45 and elevates the elevating section 45 with respect to the traveling body 44. The lower part of the traveling body 44 and the upper part of the elevating part 45 have a rectangular pipe structure with a rectangular cross section, and constitute elevating guide parts 48 composed of an outer pipe and an inner pipe, respectively. The traveling body 44 has wheels 44 a and a traveling motor (not shown) for traveling the wheels 44 a along the transport beam 8. The traveling motor and the lifting jack 47 are driven by a pendant switch 109 (see FIG. 4) described later. The segment transfer device 16 suspends and transfers the segment 6 from a segment carriage (not shown), and as shown in FIG. 1, the position P1 at which the erector 2 assembles the segment.
(Hereinafter, referred to as a segment assembly position P1) A predetermined position P2 (hereinafter, referred to as a segment assembly position P1) of the existing segment ring 9
It is placed at the segment placement position P2).
【0021】エレクタ2の吊りビーム37のトンネル前
後方向のセグメント搬入側の側面にはセグメント6を撮
像するCCDカメラ(撮像手段)100が設けられてい
る。CCDカメラ100は図4に示すように、セグメン
ト6のグラウト穴6aのほぼ真上に来る位置P3(以
下、初期位置P3とする)にて図中Sの視野でセグメン
ト6のグラウト穴6aを撮像するように取り付けられて
いる。また、CCDカメラ100は映像信号ケーブル1
01を介して画像処理装置105に接続され、画像処理
装置105はCCDカメラ100の画像を採取し、これ
をモニタ装置106に画像表示させるとともに画像処理
して制御装置102に出力する。制御装置102にはオ
ペレータが手動操作するペンダントスイッチ109が接
続され、このペンダントスイッチ109は、手動操作に
より前述した旋回モータ11、摺動ジャッキ35、押付
ジャッキ40、ネジ駆動モータ39、セグメント搬送装
置16を駆動したり、後述するセグメント把持を指示す
る。制御装置102は図5に示すように、ペンダントス
イッチ109からの信号に応じて画像処理装置105を
制御するとともに、回転センサ31a及びストローク計
35aからの検出信号、画像処理装置105からの画像
処理信号に基づいて所定の演算を行い、その結果をアク
チュエータ制御信号としてアクチュエータ制御装置10
3に出力する。アクチュエータ制御装置103はそのア
クチュエータ制御信号に従って旋回モータ11、摺動ジ
ャッキ35、押付ジャッキ40、ネジ駆動モータ39を
制御する。A CCD camera (image pickup means) 100 for picking up an image of the segment 6 is provided on the side surface of the suspension beam 37 of the erector 2 on the segment loading side in the tunnel front-rear direction. As shown in FIG. 4, the CCD camera 100 takes an image of the grout hole 6a of the segment 6 at a position P3 (hereinafter, referred to as an initial position P3) which is almost directly above the grout hole 6a of the segment 6 with a field of view S in the drawing. It is installed so that In addition, the CCD camera 100 is a video signal cable 1
The image processing device 105 is connected via 01 to the image processing device 105, and the image processing device 105 collects an image of the CCD camera 100, displays the image on the monitor device 106, performs image processing, and outputs the image to the control device 102. A pendant switch 109, which is manually operated by an operator, is connected to the control device 102. The pendant switch 109 is manually operated to rotate the swivel motor 11, the sliding jack 35, the pressing jack 40, the screw drive motor 39, and the segment transfer device 16 described above. Drive or instruct a segment grip described later. As shown in FIG. 5, the control device 102 controls the image processing device 105 according to a signal from the pendant switch 109, and also detects signals from the rotation sensor 31a and the stroke meter 35a, and an image processing signal from the image processing device 105. A predetermined calculation is performed on the basis of
Output to 3. The actuator control device 103 controls the swing motor 11, the sliding jack 35, the pressing jack 40, and the screw drive motor 39 according to the actuator control signal.
【0022】次に、制御装置102におけるセグメント
把持制御機能を図6のフローチャートにより説明する。
ここで、エレクタ2は図7に示すセグメント組立位置P
1にあり、セグメント6はセグメント搬送装置16によ
りトンネル後方から搬入され、図7に示すセグメント載
置位置P2に載置されたものとする。Next, the segment gripping control function of the controller 102 will be described with reference to the flowchart of FIG.
Here, the erector 2 has the segment assembly position P shown in FIG.
1 and the segment 6 is carried in from the rear of the tunnel by the segment transfer device 16 and placed at the segment placement position P2 shown in FIG.
【0023】まずステップ50において、ペンダントス
イッチ109からのセグメント6をエレクタ2に把持さ
せるための指示信号を入力したかどうかを判断し、指示
信号を入力したと判断されたときはステップ51に進
む。First, at step 50, it is judged whether or not an instruction signal for holding the segment 6 from the pendant switch 109 by the erector 2 is inputted. If it is judged that the instruction signal is inputted, the routine proceeds to step 51.
【0024】ステップ51においては、エレクタ2をセ
グメント組立位置P1からL1だけトンネル前後方向後
方の初期位置P3に移動させるための摺動ジャッキ35
のアクチュエータ制御信号をアクチュエータ制御装置1
03に出力する。In step 51, the sliding jack 35 for moving the erector 2 from the segment assembly position P1 to the initial position P3 rearward in the tunnel front-rear direction by L1.
Actuator control signals of the actuator control device 1
Output to 03.
【0025】続いてステップ52において、摺動ジャッ
キ35に内蔵されているストローク計35aからの検出
信号に基づきエレクタ2が初期位置P3に達したかどう
かを判断し、エレクタ2が初期位置P3に達したと判断
されたときはステップ53に進む。Subsequently, at step 52, it is judged whether or not the erector 2 has reached the initial position P3 based on the detection signal from the stroke gauge 35a built in the sliding jack 35, and the erector 2 has reached the initial position P3. If it is determined that the operation has been performed, the process proceeds to step 53.
【0026】続いてステップ53において、画像処理装
置105に画像処理指示信号を送出し、CCDカメラ1
00にセグメント6のグラウト穴6aを撮像させ、その
グラウト穴6aの位置情報を採取して画像処理を用いて
セグメント6のグラウト穴6aの中心位置すなわちセグ
メント6の中心位置を算出させる。この画像処理装置1
05によるグラウト穴6aの中心位置の算出としては次
の2つの方法が考えられる。Subsequently, in step 53, an image processing instruction signal is sent to the image processing device 105, and the CCD camera 1
00, the grout hole 6a of the segment 6 is imaged, the position information of the grout hole 6a is collected, and the center position of the grout hole 6a of the segment 6, that is, the center position of the segment 6 is calculated using image processing. This image processing device 1
The following two methods are conceivable as the calculation of the center position of the grout hole 6a by 05.
【0027】通常の画像処理からグラウト穴6aの中
心位置を求める方法
この方法はグラウト穴6aの輪郭からこのグラウト穴6
aの中心位置を求めるものであり、まずCCDカメラ1
00で検出した画像を2値化し、グラウト穴6aの部分
の特徴がはっきり出るようにし、次いでこの画像を膨
張、収縮、平滑化、投射等の通常の画像処理を使って、
より特徴がはっきり出るようにする。その結果、検出画
面は図8に示すようになり、グラウト穴6aの部分の中
心位置Gが分かる。このとき、検出画面が円にならない
ような場合は、処理方法又は形(エッジを鋭く等)を変
えて円になるようにし、その形状の中心位置を求める。
図8に示す検出画面からグラウト穴6aの中心位置Gと
画面中心位置(CCDカメラ100の中心位置)Oとの
x方向及びy方向のずれ量dx,dyが求められる。な
お、x方向はトンネル前後方向を示し、y方向はトンネ
ル幅方向を示している。A method for obtaining the center position of the grout hole 6a from ordinary image processing. This method is based on the contour of the grout hole 6a.
First, the CCD camera 1 is used to obtain the center position of a.
The image detected at 00 is binarized so that the features of the portion of the grout hole 6a become clear, and then this image is expanded, contracted, smoothed, projected, or the like using a normal image processing,
Make more distinctive features. As a result, the detection screen becomes as shown in FIG. 8, and the center position G of the portion of the grout hole 6a can be seen. At this time, if the detection screen does not become a circle, the processing method or shape (sharp edge etc.) is changed so as to make a circle, and the center position of the shape is obtained.
From the detection screen shown in FIG. 8, the shift amounts dx and dy between the center position G of the grout hole 6a and the screen center position (center position of the CCD camera 100) O in the x and y directions are obtained. The x direction indicates the tunnel front-rear direction, and the y direction indicates the tunnel width direction.
【0028】パターンマッチングによりグラウト穴6
aの中心位置を求める方法
この方法は、画像処理装置105のメモリに図9(a)
に示すようなグラウト穴6aのパターンJをあらかじめ
登録しておき、図9(b)に示すようなCCDカメラ1
00による検出画面上においてグラウト穴6aのパター
ンJを端から順に探し、図9(b)中Kで示す検出画面
上のグラウト穴6aの部分とグラウト穴6aのパターン
Jの合致率が所定の割合(例えば90%以上)を越えた
場合、両者は一致したとして検出画面上のグラウト穴6
aの部分Kの中心位置Gを求め、の方法と同様にグラ
ウト穴6aの中心位置Gと画面中心Oとのx方向及びy
方向のずれ量dx,dyを求める。ここでは、図9
(a)に示すようなグラウト穴6aのパターンJのみを
登録しているが、グラウト穴6aが規定の位置に置かれ
たときの基準画像として登録しておき、検出画面をその
基準画像と比較するようにしてもよく、この方法につい
ては後述する。Grout holes 6 by pattern matching
Method for Obtaining Center Position of a This method is shown in the memory of the image processing apparatus 105 as shown in FIG.
The pattern J of the grout hole 6a as shown in FIG. 9 is registered in advance, and the CCD camera 1 as shown in FIG.
The pattern J of the grout hole 6a is sequentially searched from the end on the detection screen by 00, and the matching rate of the part of the grout hole 6a on the detection screen shown by K in FIG. 9B and the pattern J of the grout hole 6a is a predetermined ratio. If it exceeds (for example, 90% or more), it is determined that they match each other, and the grout hole 6 on the detection screen is displayed.
The center position G of the portion K of "a" is obtained, and the center position G of the grout hole 6a and the screen center O are measured in the x direction and the y direction as in
The deviation amounts dx and dy in the directions are calculated. Here, FIG.
Although only the pattern J of the grout hole 6a as shown in (a) is registered, it is registered as a reference image when the grout hole 6a is placed at a prescribed position, and the detection screen is compared with the reference image. However, this method will be described later.
【0029】続いてステップ54において、画像処理装
置105で求めたグラウト穴6aの中心位置GとCCD
カメラ100の中心位置Oとのx方向及びy方向のずれ
量dx,dyを入力し、エレクタ2の把持用ネジ38の
中心位置とグラウト穴6aの中心位置が整合してセグメ
ント把持が可能となる把持位置P4(図示せず)を求
め、これに基づいてエレクタ2が把持位置P4に移動す
るような摺動ジャッキ35及び旋回モータ11の指令値
を求める。Then, in step 54, the center position G of the grout hole 6a obtained by the image processing apparatus 105 and the CCD
The shift amounts dx and dy in the x and y directions with respect to the center position O of the camera 100 are input, and the center position of the gripping screw 38 of the erector 2 and the center position of the grout hole 6a are aligned to enable segment gripping. A gripping position P4 (not shown) is determined, and based on this, a command value for the sliding jack 35 and the turning motor 11 that causes the erector 2 to move to the gripping position P4 is determined.
【0030】ここでは、まずエレクタ2の把持用ネジ3
8の中心位置がグラウト穴6aの中心位置に一致するよ
うエレクタ2をトンネル前後方向後方に動かし、次いで
その位置にて把持用ネジ38が降りてきてグラウト穴6
aにねじ込まれるようエレクタ2をトンネル径方向に動
かしてセグメント6を把持させるようなアクチュエータ
指令値を求める。このとき、エレクタ2のトンネル径方
向の移動量に対応する押付ジャッキ40の指令値、及び
把持用ネジ38のねじ込み量に対応するネジ駆動モータ
39の指令値はあらかじめ設定され制御装置102内の
メモリに記憶されており、エレクタ2のトンネル前後方
向の移動量に対応する摺動ジャッキ35、及びトンネル
周方向の移動量に対応する旋回モータ11の指令値がx
方向及びy方向のずれ量dx,dyを用いて求められ
る。x方向及びy方向のずれ量dx,dyがともに0の
場合は、図4から分かるようにエレクタ2がトンネル前
後方向後方にLだけ移動するような摺動ジャッキ35の
指令値を求める。この移動量Lは基本移動量であり、x
方向及びy方向のずれ量dx,dyが0でない場合は、
エレクタ2が基本移動量Lにずれ量dx,dyの分だけ
補正して摺動ジャッキ35及び旋回モータ11の指令値
を求める。Here, first, the gripping screw 3 of the erector 2 is used.
The erector 2 is moved rearward and rearward in the tunnel front-back direction so that the center position of 8 corresponds to the center position of the grout hole 6a.
The actuator command value is calculated so that the rectifier 2 is moved in the tunnel radial direction so as to be screwed into a and the segment 6 is gripped. At this time, the command value of the pressing jack 40 corresponding to the movement amount of the erector 2 in the tunnel radial direction and the command value of the screw drive motor 39 corresponding to the screwing amount of the gripping screw 38 are set in advance and stored in the memory in the control device 102. The command value of the sliding jack 35 corresponding to the amount of movement of the erector 2 in the front-rear direction of the tunnel and the command value of the swing motor 11 corresponding to the amount of movement of the erector 2 in the tunnel circumferential direction are x.
It is obtained by using the shift amounts dx and dy in the direction and the y direction. When the displacement amounts dx and dy in the x direction and the y direction are both 0, a command value for the sliding jack 35 that causes the erector 2 to move backward L in the front-rear direction of the tunnel is obtained, as can be seen from FIG. This movement amount L is a basic movement amount, and x
If the deviation amounts dx and dy in the direction and the y direction are not 0,
The erector 2 corrects the basic movement amount L by the deviation amounts dx and dy to obtain the command values of the sliding jack 35 and the turning motor 11.
【0031】続いてステップ55において、摺動ジャッ
キ35及び旋回モータ11の指令値をアクチュエータ制
御信号としてアクチュエータ制御装置103に出力す
る。Subsequently, at step 55, the command values of the sliding jack 35 and the turning motor 11 are output to the actuator control device 103 as an actuator control signal.
【0032】続いてステップ56において、旋回モータ
11及び摺動ジャッキ35にそれぞれ内蔵されている回
転センサ31a及びストローク計35aからの検出信号
に基づき、エレクタ2の把持用ネジ38の中心位置がグ
ラウト穴6aの中心位置に一致して把持用ネジ38がグ
ラウト穴6aにねじ込み可能かどうかを判断し、ねじ込
み可能であると判断されたときはステップ57に進む。Subsequently, at step 56, the center position of the gripping screw 38 of the erector 2 is determined based on the detection signals from the rotation sensor 31a and the stroke meter 35a incorporated in the turning motor 11 and the sliding jack 35, respectively. It is determined whether or not the gripping screw 38 can be screwed into the grout hole 6a in conformity with the center position of 6a, and when it is determined that the screw can be screwed in, the process proceeds to step 57.
【0033】続いてステップ57において、エレクタ2
の把持用ネジ38をセグメント6のグラウト穴6aにね
じ込むことによりエレクタ2にセグメント6を把持させ
るための押付ジャッキ40及びネジ駆動モータ39のア
クチュエータ制御信号をアクチュエータ制御装置103
に出力する。Subsequently, at step 57, the erector 2
The gripping screw 38 of No. 3 is screwed into the grout hole 6a of the segment 6 and the actuator control signal of the pressing jack 40 and the screw drive motor 39 for causing the erector 2 to grip the segment 6 is transmitted to the actuator control unit 103.
Output to.
【0034】以上のように構成した本実施形態のセグメ
ント組立装置の動作を示す。まず、オペレータがトンネ
ル後方の図示しないセグメント台車に置かれているセグ
メント6のグラウト穴6aに吊金具14を取り付け、ペ
ンダントスイッチ109の手動操作によりセグメント搬
送装置16の昇降ジャッキ47を駆動して昇降フレーム
45を下げ、把持部46と吊金具14に把持ピン15を
差し込んだ後、昇降フレーム45を上げることによりセ
グメント6を吊り下げる。次いで、走行体44を駆動し
てセグメント搬送装置16を搬送ビーム8に沿ってエレ
クタ2付近まで移動させ、セグメント6がセグメント載
置位置P2まで来たら走行体44の走行を停止し、昇降
フレーム45を下げてセグメント6を現在組み立ててい
る組立セグメントリング10に隣接する既設セグメント
リング9の上に置き、その後把持ピン15を抜き吊金具
14を外す。なお、図1は把持部46に把持ピン15を
差し込んでセグメント6を把持してセグメント搬送装置
16に吊り下げ、既設セグメントリング9のセグメント
載置位置P2に置こうとしている状態を示す。The operation of the segment assembling apparatus of the present embodiment configured as above will be described. First, the operator attaches the hanging metal fitting 14 to the grout hole 6a of the segment 6 placed on the segment truck (not shown) behind the tunnel, and manually operates the pendant switch 109 to drive the lifting jack 47 of the segment transfer device 16 to lift the lifting frame. After lowering 45 and inserting the grasping pin 15 into the grasping portion 46 and the suspending metal fitting 14, the segment frame 6 is suspended by raising the elevating frame 45. Next, the traveling body 44 is driven to move the segment conveying device 16 along the conveying beam 8 to the vicinity of the erector 2, and when the segment 6 reaches the segment mounting position P2, the traveling of the traveling body 44 is stopped, and the elevating frame 45 is moved. Down to place the segment 6 on the existing segment ring 9 adjacent to the currently assembled segment ring 10 and then pull out the gripping pin 15 and remove the hanging bracket 14. Note that FIG. 1 shows a state in which the grasping pin 15 is inserted into the grasping portion 46 to grasp the segment 6 and hang it on the segment conveying device 16 and to place it on the segment mounting position P2 of the existing segment ring 9.
【0035】搬入されたセグメント6の載置が完了した
ら、セグメント搬送装置16の昇降フレーム45を引き
上げ、次のセグメント6を取りにトンネル後方に走行移
動させる。この時、エレクタ2は前セグメント6*を把
持し、セグメント組立位置P1において旋回モータ11
によりエレクタ2を旋回させて前セグメント6*を組み
立てる。When the placement of the loaded segment 6 is completed, the elevating frame 45 of the segment transfer device 16 is pulled up, and the segment 6 is moved to the rear of the tunnel for the next segment 6. At this time, the erector 2 grips the front segment 6 *, and the swing motor 11 is held at the segment assembly position P1.
The erector 2 is turned by to assemble the front segment 6 *.
【0036】前セグメント6*を所定位置に組立完了し
たら、オペレータはペンダントスイッチ109の手動操
作によりセグメント把持の起動を開始させる。そうする
と、制御装置102は図7に示すようにエレクタ2がセ
グメント組立位置P1から初期位置P3に移動するよう
摺動ジャッキ35を伸長させ、エレクタ2が初期位置P
3に達したら、CCDカメラ100にセグメント6のグ
ラウト穴6aを撮像させる。画像処理装置105はCC
Dカメラ100の画像を採取し、セグメント6のグラウ
ト穴6aの位置情報からグラウト穴6aの中心位置Gと
CCDカメラ100の画面中心位置Oとのx方向及びy
方向のずれ量dx,dyを求める。制御装置102はこ
のずれ量dx,dyに基づき把持位置P4を求め、エレ
クタ2がその把持位置P4に移動するように、まず摺動
ジャッキ35及び旋回モータ11を駆動してエレクタ2
の把持用ネジ38の中心位置がグラウト穴6aの中心位
置に一致するようにし、次いで押付ジャッキ40を伸長
させるとともにネジ駆動モータ39を回転させ、把持用
ネジ38とセグメント6のグラウト穴6aを連結してセ
グメント6の把持を完了させる。When the front segment 6 * is assembled in the predetermined position, the operator manually starts the pendant switch 109 to start the segment gripping. Then, the control device 102 extends the sliding jack 35 so that the erector 2 moves from the segment assembly position P1 to the initial position P3 as shown in FIG.
When the number reaches 3, the CCD camera 100 is caused to image the grout hole 6a of the segment 6. The image processing device 105 is CC
The image of the D camera 100 is sampled, and from the position information of the grout hole 6a of the segment 6, the center position G of the grout hole 6a and the screen center position O of the CCD camera 100 are measured in the x direction and y.
The deviation amounts dx and dy in the directions are calculated. The control device 102 obtains the grip position P4 based on the deviation amounts dx and dy, and first drives the sliding jack 35 and the turning motor 11 so that the erector 2 moves to the grip position P4.
So that the center position of the gripping screw 38 coincides with the center position of the grout hole 6a, and then the pressing jack 40 is extended and the screw drive motor 39 is rotated to connect the gripping screw 38 and the grout hole 6a of the segment 6. Then, the grip of the segment 6 is completed.
【0037】そして、オペレータはペンダントスイッチ
109を用いて、押付ジャッキ40を収縮させて吊りビ
ーム37を引き上げた後、摺動ジャッキ35を収縮させ
てエレクタ2をセグメント組立位置P1まで移動させ、
旋回モータ11を回転させてエレクタ2を所定の旋回位
置まで旋回させ、その位置でセグメント6の組立を行
う。このセグメント6の組立中に、オペレータはペンダ
ントスイッチ109の手動操作によりセグメント搬送装
置16を動かし、次に組み立てるセグメント6をセグメ
ント載置位置P2に載置させる作業を行う。Then, the operator uses the pendant switch 109 to contract the pressing jack 40 to pull up the suspension beam 37, and then contract the sliding jack 35 to move the erector 2 to the segment assembly position P1.
The turning motor 11 is rotated to turn the erector 2 to a predetermined turning position, and the segment 6 is assembled at that position. During the assembly of the segment 6, the operator operates the segment transfer device 16 by manually operating the pendant switch 109 to place the segment 6 to be assembled next at the segment mounting position P2.
【0038】以上のように構成した本実施形態のセグメ
ント組立装置によれば、オペレータがセグメント把持を
指示すると、制御装置102は、エレクタ2をセグメン
ト組立位置P1から初期位置P3に移動させ、その初期
位置P3にてCCDカメラ100にセグメント6のグラ
ウト穴6aを撮像させ、このグラウト穴6aの位置情報
に基づいて把持位置P4を求め、エレクタ2をその把持
位置P4に移動させエレクタ2にセグメント6を把持さ
せるので、セグメント6をオペレータの煩雑な操作を要
することなく短時間で把持することができる。According to the segment assembling apparatus of the present embodiment configured as described above, when the operator instructs the segment gripping, the control apparatus 102 moves the erector 2 from the segment assembling position P1 to the initial position P3, and the initial position thereof. At the position P3, the CCD camera 100 is made to image the grout hole 6a of the segment 6, a gripping position P4 is obtained based on the position information of the grout hole 6a, and the erector 2 is moved to the gripping position P4 and the segment 6 is attached to the erector 2. Since it is gripped, the segment 6 can be gripped in a short time without requiring complicated operations by the operator.
【0039】また、CCDカメラ100は吊りビーム3
7のトンネル前後方向のセグメント搬入側の側面に取り
付けられているので、CCDカメラ100を把持用ネジ
38の内側に取り付けた場合に比べて、CCDカメラ1
00の視野は広くなり、その広い視野でセグメント6の
グラウト穴6aを撮像することができる。このため、C
CDカメラ100の画面中心位置とグラウト穴6aの中
心位置がある程度ずれていてもグラウト穴6aはCCD
カメラ100の視野に確実に入り、把持位置P4はCC
Dカメラ100の画像データから正確に求められるの
で、エレクタ2を初期位置P3へ移動させる工程からセ
グメント6をエレクタ2に把持させる工程までの自動化
が容易になる。In addition, the CCD camera 100 has the suspension beam 3
7 is attached to the side surface of the segment in the front-rear direction of the tunnel, which is different from the case where the CCD camera 100 is attached inside the gripping screw 38.
00 has a wide field of view, and the grout hole 6a of the segment 6 can be imaged with the wide field of view. Therefore, C
Even if the center position of the screen of the CD camera 100 and the center position of the grout hole 6a are deviated to some extent, the grout hole 6a is not covered by the CCD.
Be sure to enter the visual field of the camera 100, and hold the grip position P4 at CC.
Since it is accurately obtained from the image data of the D camera 100, automation from the step of moving the erector 2 to the initial position P3 to the step of gripping the segment 6 by the erector 2 becomes easy.
【0040】また、CCDカメラ100を把持用ネジ3
8の内側に取り付けると、把持用ネジ38の構造が複雑
になりかつ強度を持たせるために構造を大きくする必要
があり、コストアップの要因となるが、本実施形態では
CCDカメラ100を吊りビーム37の側面に取り付け
たので、把持用ネジ38の構造を複雑にかつ大きくする
必要はなく、コストダウン化が図れる。Further, the CCD camera 100 is fixed to the gripping screw 3
If it is attached inside 8, the structure of the gripping screw 38 becomes complicated and it is necessary to make the structure large in order to have strength, which causes a cost increase. However, in the present embodiment, the CCD camera 100 is used as a suspension beam. Since it is attached to the side surface of 37, it is not necessary to make the structure of the gripping screw 38 complicated and large, and the cost can be reduced.
【0041】なお、本実施形態では、セグメント搬送装
置16によるセグメント6のセグメント載置位置P2へ
の搬送及び載置をペンダントスイッチ109を用いて行
うものとしたが、セグメント6の搬送及び載置も自動で
行ってもよく、この場合は、セグメント6の搬送、載置
からセグメント6の把持まで自動的に行われるので、セ
グメント6の組立時間が短縮される。また、本実施形態
では、エレクタ2によるセグメント6の組立もペンダン
トスイッチ109を用いて行うものとしたが、セグメン
ト6の搬送及び載置に加えてセグメント6の組立も自動
で行ってもよく、この場合は、セグメント6の搬送、載
置とセグメント6の組立が連続的に行われるので、セグ
メント6の組立時間が大幅に短縮される。In this embodiment, the segment carrying device 16 carries the segment 6 to the segment mounting position P2 by using the pendant switch 109, but the segment 6 can also be carried and placed. It may be carried out automatically, and in this case, since the transportation and placement of the segment 6 to the gripping of the segment 6 are automatically carried out, the assembly time of the segment 6 is shortened. Further, in the present embodiment, the segment 6 is assembled by the erector 2 by using the pendant switch 109, but the segment 6 may be automatically assembled in addition to the transportation and the placement of the segment 6. In this case, the transportation and placement of the segment 6 and the assembly of the segment 6 are performed continuously, so that the assembly time of the segment 6 is significantly shortened.
【0042】本発明の第2の実施形態を図10〜図16
により説明する。本実施形態は、セグメント吊り下げ用
部材が第1の実施形態のようなセグメント6のグラウト
穴6aにねじ込まれる把持用ネジ38ではなく、セグメ
ント6のグラウト穴6aに取り付けた把持用金具70に
係合可能な係合部38Aであるエレクタ2Aに本発明を
適用したものである。図中、第1の実施形態と同様の部
材及び手順には同じ符号を付し、その説明を省略する。A second embodiment of the present invention is shown in FIGS.
Will be described. In the present embodiment, the segment suspending member is not the gripping screw 38 screwed into the grout hole 6a of the segment 6 as in the first embodiment, but the grip metal fitting 70 attached to the grout hole 6a of the segment 6 is used. The present invention is applied to the erector 2A, which is the engageable engaging portion 38A. In the figure, the same members and procedures as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0043】図10及び図11において、エレクタ2A
の吊りビーム37の下面にはフォーク状の係合部38A
が取り付けられ、この係合部38Aは図12に示すよう
に、フォーク部38a、フォーク部38aの一方に取り
付けられたピン38b、ピンを38b中心に回転するス
トッパー38cからなる。エレクタ2Aがセグメント6
を把持する際には、図13に示すように、セグメント6
のグラウト穴6aにねじ込まれた把持用金具70の上下
2つの鍔70aの間のロッド部70bにフォーク部38
aを引っ掛けた後、図示しない回転機構によりストッパ
ー38cをピン38bを中心に図16の矢印方向に回転
させて把持用金具70が抜け落ちないようにする。In FIGS. 10 and 11, the erector 2A
On the lower surface of the hanging beam 37 of the fork-shaped engaging portion 38A
As shown in FIG. 12, the engaging portion 38A is composed of a fork portion 38a, a pin 38b attached to one of the fork portions 38a, and a stopper 38c which rotates around the pin 38b. Electa 2A is segment 6
As shown in FIG. 13, when gripping the
The rod 70b between the upper and lower two brims 70a of the gripping metal fitting 70 screwed into the grout hole 6a of the fork 38.
After hooking a, the stopper 38c is rotated about the pin 38b in the direction of the arrow in FIG. 16 by a rotation mechanism (not shown) so that the gripping metal fitting 70 does not fall out.
【0044】本実施形態においては、CCDカメラ10
0は図14に示すように、初期位置P3*にてセグメン
ト6の把持用金具70のほぼ真上から図中Sの視野でセ
グメント6の把持用金具70を撮像するように取り付け
られている。また、制御装置102Aは図15に示すよ
うに、回転センサ31a、ストローク計35a、画像処
理装置105及びペンダントスイッチ109からの信号
に基づいて所定の演算を行い、その結果をアクチュエー
タ制御信号としてアクチュエータ制御装置103に出力
し、アクチュエータ制御装置103はアクチュエータ制
御信号に従って旋回モータ11、摺動ジャッキ35、押
付ジャッキ40を制御する。In the present embodiment, the CCD camera 10
As shown in FIG. 14, 0 is attached so as to capture an image of the gripping metal piece 70 of the segment 6 at an initial position P3 * from almost directly above the gripping metal piece 70 of the segment 6 in the field of view S in the drawing. Further, as shown in FIG. 15, the control device 102A performs a predetermined calculation based on signals from the rotation sensor 31a, the stroke meter 35a, the image processing device 105, and the pendant switch 109, and the result is used as an actuator control signal for actuator control. Output to the device 103, and the actuator control device 103 controls the swing motor 11, the sliding jack 35, and the pressing jack 40 according to the actuator control signal.
【0045】制御装置102Aのセグメント把持制御機
能を図16のフローチャートにより説明する。ステップ
51Aにおいては、CCDカメラ100がセグメント6
の把持用金具70を撮像できるように、エレクタ2Aを
セグメント組立位置P1から初期位置P3*に移動させ
るための摺動ジャッキ35のアクチュエータ制御信号を
アクチュエータ制御装置103に出力する。The segment gripping control function of the controller 102A will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 51A, the CCD camera 100 is in the segment 6
The actuator control signal of the sliding jack 35 for moving the erector 2A from the segment assembly position P1 to the initial position P3 * is output to the actuator control device 103 so that the gripping metal fitting 70 can be imaged.
【0046】ステップ53Aにおいては、画像処理装置
105に画像処理指示信号を送出し、CCDカメラ10
0にセグメント6の把持用金具70を撮像させ、その把
持用金具70の位置情報を採取して画像処理を用いてセ
グメント6の把持用金具70の中心位置すなわちセグメ
ント6の中心位置を算出させる。In step 53A, an image processing instruction signal is sent to the image processing device 105, and the CCD camera 10
The image of the holding metal piece 70 of the segment 6 is imaged at 0, the position information of the holding metal piece 70 is collected, and the center position of the holding metal piece 70 of the segment 6, that is, the center position of the segment 6 is calculated by using image processing.
【0047】続いてステップ54Aにおいて、画像処理
装置105で求めた把持用金具70の中心位置とCCD
カメラ100の画面中心位置とのx方向及びy方向のず
れ量を入力し、エレクタ2Aの係合部38Aが把持用金
具70に係合してセグメント把持が可能となる把持位置
P4*(図示せず)を求め、これに基づいてエレクタ2
が把持位置P4*に移動するような押付ジャッキ40、
摺動ジャッキ35及び旋回モータ11の指令値を求め
る。ここでは、まずエレクタ2Aの係合部38Aのフォ
ーク部38aの高さが把持用金具70のロッド部70b
の高さと一致するようエレクタ2AをM1だけ下げるよ
うな押付ジャッキ40の指令値を求め、次いでその高さ
位置において係合部38Aのフォーク部38aが把持用
金具70のロッド部70bに来てその把持用金具70を
係止できる即ちエレクタ2AをM2だけトンネル前後方
向後方に移動させるような摺動ジャッキ35及び旋回モ
ータ11の指令値を求める。Subsequently, in step 54A, the center position of the gripping metal fitting 70 determined by the image processing apparatus 105 and the CCD
Gripping position P4 * (shown in the figure) where the shift amounts in the x and y directions with respect to the screen center position of the camera 100 are input, and the engaging portion 38A of the erector 2A engages with the grip fitting 70 to enable segment gripping. )) And based on this, the electa 2
The pressing jack 40 that moves the gripping position P4 *,
The command values of the sliding jack 35 and the turning motor 11 are obtained. Here, first, the height of the fork portion 38a of the engaging portion 38A of the erector 2A is determined by the height of the rod portion 70b of the grip fitting 70.
The command value of the pressing jack 40 for lowering the erector 2A by M1 is obtained so as to match the height of the contact portion, and at the height position, the fork portion 38a of the engaging portion 38A comes to the rod portion 70b of the gripping metal fitting 70, and A command value of the sliding jack 35 and the turning motor 11 that can lock the grip 70, that is, move the erector 2A backward by M2 in the tunnel front-rear direction is obtained.
【0048】続いてステップ55Aにおいて、押付ジャ
ッキ40、摺動ジャッキ35及び旋回モータ11の指令
値をアクチュエータ制御信号としてアクチュエータ制御
装置103に出力する。Then, in step 55A, the command values of the pressing jack 40, the sliding jack 35 and the turning motor 11 are output to the actuator control device 103 as actuator control signals.
【0049】本実施形態のセグメント組立においては、
まずオペレータが前述したセグメント台車に置かれてい
るセグメント6のグラウト穴6aに把持用金具70を取
り付けた後、第1の実施形態と同様にセグメント搬送装
置16によりセグメント載置位置P2に搬送して載置す
る。エレクタ2Aが前セグメント6*を所定位置に組立
完了した後、オペレータがペンダントスイッチ109を
手動操作してセグメント6の把持を指示する。そうする
と、制御装置102Aはエレクタ2Aを初期位置P3*
まで移動させ、エレクタ2Aがその初期位置P3*に達
すると、CCDカメラ100にセグメント6の把持用金
具70を撮像させる。画像処理装置105はCCDカメ
ラ100の画像から把持用金具70の中心位置とCCD
カメラ100の画面中心位置とのx方向及びy方向のず
れ量dx,dyを求める。制御装置102Aはこのずれ
量dx,dyに基づき把持位置P4*を求め、エレクタ
2がその把持位置P4*に移動するように、押付ジャッ
キ40、摺動ジャッキ35及び旋回モータ11を駆動す
る。これにより、エレクタ2Aの係合部38Aが把持用
金具70を係止し、エレクタ2Aによるセグメント6の
把持が完了する。In the segment assembly of this embodiment,
First, after the operator attaches the gripping metal fitting 70 to the grout hole 6a of the segment 6 placed on the above-described segment carriage, the operator carries the same to the segment mounting position P2 by the segment carrying device 16 as in the first embodiment. Place it. After the erector 2A completes assembling the front segment 6 * at a predetermined position, the operator manually operates the pendant switch 109 to instruct to grip the segment 6. Then, the control device 102A sets the erector 2A to the initial position P3 *.
When the erector 2A reaches its initial position P3 *, the CCD camera 100 causes the gripping metal piece 70 of the segment 6 to be imaged. The image processing device 105 uses the image of the CCD camera 100 to determine the center position of the holding metal fitting 70 and the CCD.
The shift amounts dx and dy in the x and y directions with respect to the screen center position of the camera 100 are obtained. The control device 102A obtains the gripping position P4 * based on the deviation amounts dx and dy, and drives the pressing jack 40, the sliding jack 35, and the turning motor 11 so that the erector 2 moves to the gripping position P4 *. As a result, the engaging portion 38A of the erector 2A locks the grip fitting 70, and the grip of the segment 6 by the erector 2A is completed.
【0050】以上のように構成した本実施形態によれ
ば、第1の実施形態と同様に、セグメント6をオペレー
タの煩雑な操作を要することなく短時間で把持すること
ができる。According to the present embodiment configured as described above, as in the first embodiment, the segment 6 can be grasped in a short time without requiring the operator to perform a complicated operation.
【0051】本発明の第3の実施形態を図17及び図1
8により説明する。本実施形態は第1の実施形態におい
て、セグメント6のグラウト穴6aの位置情報から把持
位置P4を求める代わりに、図3に示すセグメント6の
ボルトボックス6bの位置情報から把持位置P4を求め
るものである。図中、第1の実施形態と同様の部材及び
手順には同じ符号を付し、その説明を省略する。FIG. 17 and FIG. 1 show the third embodiment of the present invention.
8 will be described. In the present embodiment, instead of obtaining the gripping position P4 from the position information of the grout hole 6a of the segment 6 in the first embodiment, the gripping position P4 is obtained from the position information of the bolt box 6b of the segment 6 shown in FIG. is there. In the figure, the same members and procedures as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0052】画像処理装置105が前述またはの方
法を用いてグラウト穴6aの中心位置を求める場合、ま
ず図17に示すように、CCDカメラ100がセグメン
ト6の全てのボルトボックスを撮像できるようCCDカ
メラ100の視野Sをグラウト穴6aを撮像するときよ
りも大きくする。そして、図18に示すような採取した
画像データからセグメント中心に対して点対称位置にあ
る2つのボルトボックス6bの中心位置N1,N2の座
標値を検出し、これらの座標値からセグメント6の中心
位置Gを求める。When the image processing device 105 obtains the center position of the grout hole 6a by using the above method or the above method, first, as shown in FIG. 17, the CCD camera 100 allows the CCD box 100 to image all the bolt boxes of the segment 6. The field of view S of 100 is made larger than when capturing the image of the grout hole 6a. Then, the coordinate values of the center positions N1 and N2 of the two bolt boxes 6b which are point-symmetrical with respect to the center of the segment are detected from the collected image data as shown in FIG. 18, and the center of the segment 6 is detected from these coordinate values. Find the position G.
【0053】また、前述のパターンマッチングを用い
てセグメント6の中心位置Gを求める場合、画像処理装
置105のメモリに、図19に示すような全てのボルト
ボックス6bが規定の位置に置かれたときの基準画像M
r(図中点線)をあらかじめ登録しておき、CCDカメ
ラ100による検出画面Md(図中実線)を基準画像M
rと比較してもよい。この場合にはセグメント6の中心
位置Gだけでなく、セグメント6の載置姿勢を求めるこ
とも可能であり、例えば図19に示すようにセグメント
6がヨーイングしたときは、検出画面Mdのボルトボッ
クスの部分は基準画像Mrのボルトボックスの部分より
も回転した位置となる。このようにセグメント6が傾い
ている場合には、例えばオペレータが制御装置102に
よるセグメント把持制御を停止させ、手動によりその傾
きを修正するなどして、セグメント6が傾いたまま組み
立てられることを防止することができる。Further, when the center position G of the segment 6 is obtained by using the above-mentioned pattern matching, when all the bolt boxes 6b as shown in FIG. 19 are placed in the prescribed positions in the memory of the image processing apparatus 105. Reference image M
r (dotted line in the figure) is registered in advance, and the detection screen Md (solid line in the figure) by the CCD camera 100 is used as the reference image M.
It may be compared with r. In this case, not only the center position G of the segment 6 but also the mounting posture of the segment 6 can be obtained. For example, when the segment 6 yaws as shown in FIG. 19, the bolt box of the detection screen Md is displayed. The portion is a position rotated from the bolt box portion of the reference image Mr. When the segment 6 is thus tilted, for example, the operator stops the segment gripping control by the control device 102 and manually corrects the tilt to prevent the segment 6 from being assembled while tilted. be able to.
【0054】なお、セグメント6のボルトボックス6b
の画像からセグメント6の中心位置Gを求める場合、C
CDカメラ100は必ずしも全てのボルトボックス6b
を撮像する必要はなく、セグメント6中心に対して点対
称位置にある少なくとも1組のボルトボックス6bを撮
像すればよい。The bolt box 6b of the segment 6
When obtaining the center position G of the segment 6 from the image of
The CD camera 100 does not necessarily include all bolt boxes 6b.
Need not be imaged, and at least one set of bolt boxes 6b located at a point symmetrical position with respect to the center of the segment 6 may be imaged.
【0055】また、第2の実施形態においてセグメント
6に取り付けられた把持用金具70の位置情報から把持
位置P4を求める代わりに、本実施形態を適用してもよ
い。Further, instead of obtaining the grip position P4 from the position information of the grip fitting 70 attached to the segment 6 in the second embodiment, this embodiment may be applied.
【0056】本発明の第4の実施形態を図20により説
明する。本実施形態は第3の実施形態において、セグメ
ント6のボルトボックス6bの位置情報から把持位置P
4を求める代わりに、図3に示すセグメント6のコーナ
部6cの位置情報から把持位置P4を求めるものであ
る。A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, in the third embodiment, the grip position P is calculated from the position information of the bolt box 6b of the segment 6.
Instead of obtaining 4, the holding position P4 is obtained from the position information of the corner portion 6c of the segment 6 shown in FIG.
【0057】画像処理装置105は、図20に示すよう
な採取した画像データからセグメント中心に対して点対
称位置にある2つのコーナ部6c(N1,N2)の座標
値を検出し、これらの座標値からセグメント6の中心位
置Gを求める。この場合もセグメント6の中心位置Gだ
けでなく、セグメント6の載置姿勢を求めることも可能
である。The image processing apparatus 105 detects the coordinate values of the two corner portions 6c (N1, N2) located at point symmetry positions with respect to the center of the segment from the sampled image data as shown in FIG. The center position G of the segment 6 is obtained from the value. Also in this case, not only the center position G of the segment 6 but also the mounting posture of the segment 6 can be obtained.
【0058】以上説明したいくつかの実施形態におい
て、CCDカメラ100の視野は、大きくすると位置分
解能が低下し、小さくすると目的の部材が視野に入らな
くなることがある。また、CCDカメラ100の視野が
同じでも、計測距離によって目的の部材が視野に入らな
くなることもある。従って、画像処理する対象物によっ
て最適な計測距離及び視野を選ぶ必要がある。In some of the embodiments described above, when the field of view of the CCD camera 100 is increased, the positional resolution is lowered, and when it is decreased, the target member may not be in the field of view. Further, even if the CCD camera 100 has the same field of view, a target member may not be included in the field of view depending on the measurement distance. Therefore, it is necessary to select the optimum measurement distance and visual field according to the object to be image-processed.
【0059】本発明によれば、セグメント組立位置にあ
るエレクタを前記組立位置のトンネル前後方向後方にあ
る既設セグメント上に載置されたセグメントを把持でき
る位置まで動かしてそのセグメントをエレクタに把持さ
せるまでの工程が全自動となるので、前記既設セグメン
ト上にあるセグメントの把持を確実に行うためのオペレ
−タの負担を大幅に軽減することができるとともに撮像
手段の設置位置をセグメント把持装置のトンネル前後方
向のセグメント搬入側の側面に設けることにより、撮像
手段の視野は広くなり、その広い視野でセグメントを撮
像することができるので、撮像手段の中心位置とセグメ
ントの中心位置がある程度ずれていても、セグメントを
把持できる把持位置はその撮像手段の画像データから正
確に求められ、エレクタを初期位置へ移動させる工程か
らエレクタの把持部に把持させる工程までの自動化が容
易となる。 According to the present invention, the segment assembly position is
The erector to the rear of the tunnel in the assembly position.
You can grip a segment placed on the existing segment.
To the position where you want the segment to be gripped by the erector.
Since the process until it is done is fully automatic, the existing segment
It is possible to significantly reduce the burden on the operator to reliably grasp the segment on the screen and to capture an image.
Set the installation position of the means in front of and behind the tunnel of the segment gripping device.
The image can be captured by installing it on the side of the segment loading side.
The instrument has a wider field of view, and the wider field of view captures the segment.
Since the image can be displayed, the center position of the image pickup means and the segment
Even if the center position of the
The grip position that can be gripped is correct from the image data of the imaging means.
Is it a process that is accurately obtained and moves the erector to the initial position?
From the process of gripping the grip part of the erector to
It will be easy.
【0060】また、セグメント把持装置を初期位置に移
動させる工程から、セグメント把持装置を把持位置に移
動させてセグメントをセグメント把持装置に把持させる
工程までの自動化を容易にすることができる。Further, automation from the step of moving the segment gripping device to the initial position to the step of moving the segment gripping device to the gripping position and gripping the segment by the segment gripping device can be facilitated.
【図1】本発明の第1の実施形態によるセグメント組立
装置のエレクタを搭載したシールド掘進機の全体図であ
る。FIG. 1 is an overall view of a shield machine equipped with an erector of a segment assembling apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すシールド掘進機の後面断面図であ
る。FIG. 2 is a rear cross-sectional view of the shield machine shown in FIG.
【図3】本発明の第1の実施形態に用いられるセグメン
トの上面図である。FIG. 3 is a top view of a segment used in the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第1の実施形態によるセグメント中心
位置計測の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of segment center position measurement according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1の実施形態によるセグメント組立
装置の制御系構成図である。FIG. 5 is a control system configuration diagram of the segment assembling apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図6】図4に示す制御装置のセグメント把持制御機能
を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a segment grip control function of the control device shown in FIG.
【図7】本発明の第1の実施形態によるセグメント組立
装置の動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory view of the segment assembly device according to the first embodiment of the present invention.
【図8】通常の画像処理からグラウト穴6aの中心位
置を求める方法を用いたときのCCDカメラの画面を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing a screen of a CCD camera when a method of obtaining a center position of a grout hole 6a is used from normal image processing.
【図9】パターンマッチングによりグラウト穴6aの
中心位置を求める方法を用いたときのCCDカメラの画
面を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a screen of a CCD camera when a method of obtaining the center position of the grout hole 6a is used by pattern matching.
【図10】本発明の第2の実施形態によるセグメント組
立装置のエレクタを搭載したシールド掘進機の全体図で
ある。FIG. 10 is an overall view of a shield machine equipped with an erector of a segment assembling apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図11】図10に示すシールド掘進機の後面断面図で
ある。11 is a rear cross-sectional view of the shield machine shown in FIG.
【図12】図10に示すエレクタの係合部を示す図であ
る。12 is a diagram showing an engaging portion of the erector shown in FIG.
【図13】本発明の第2の実施形態に用いられるセグメ
ントに取り付けられる把持用金具を示す図である。FIG. 13 is a view showing a holding metal fitting attached to a segment used in a second embodiment of the present invention.
【図14】本発明の第2の実施形態によるセグメント中
心位置計測の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of segment center position measurement according to the second embodiment of the present invention.
【図15】本発明の第2の実施形態によるセグメント組
立装置の制御系構成図である。FIG. 15 is a control system configuration diagram of a segment assembling apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図16】図15に示す制御装置のセグメント把持制御
機能を示すフローチャートである。16 is a flowchart showing a segment grip control function of the control device shown in FIG.
【図17】本発明の第3の実施形態によるセグメント中
心位置計測の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of segment center position measurement according to the third embodiment of the present invention.
【図18】本発明の第3の実施形態によりセグメント中
心位置を求めるときのCCDカメラの画面を示す図であ
る。FIG. 18 is a diagram showing a screen of a CCD camera when a segment center position is obtained according to the third embodiment of the present invention.
【図19】本発明の第3の実施形態によりセグメント載
置姿勢を求めるときのCCDカメラの画面を示す図であ
る。FIG. 19 is a diagram showing a screen of a CCD camera when obtaining a segment mounting posture according to the third embodiment of the present invention.
【図20】本発明の第4の実施形態によりセグメント中
心位置を求めるときのCCDカメラの画面を示す図であ
る。FIG. 20 is a diagram showing a screen of a CCD camera when a segment center position is obtained according to the fourth embodiment of the present invention.
2 エレクタ 2A エレクタ 6 セグメント 6a グラウト穴 6b ボルトボックス 6c コーナ部 11 旋回モータ 35 摺動ジャッキ 37 吊りビーム 38 把持用ネジ 38A 係合部 39 駆動モータ 40 押付ジャッキ 70 把持用金具 100 CCDカメラ 102 制御装置 102A 制御装置 105 画像処理装置 2 Electa 2A Electa 6 segments 6a grout hole 6b bolt box 6c corner section 11 Swing motor 35 sliding jack 37 hanging beam 38 Grip screw 38A engagement part 39 Drive motor 40 push jack 70 Metal fittings for gripping 100 CCD camera 102 control device 102A control device 105 image processing device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草木 貴巳 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 多形 宏毅 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 亀井 健 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (56)参考文献 特開 平4−111899(JP,A) 特開 平4−83098(JP,A) 特開 平4−353197(JP,A) 実開 平3−58400(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 11/40 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takami Kusagi 650 Kazutachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura factory (72) Inventor Hiroki Polymorph 650 Kintachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Tsuchiura Plant Co., Ltd. (72) Inventor Ken Kamei, 650 Kintatecho, Tsuchiura City, Ibaraki Prefecture Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Plant (56) Reference JP-A-4-111899 (JP, A) JP-A-4-83098 (JP, A) JP-A-4-353197 (JP, A) Actual development 3-58400 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) E21D 11/40
Claims (6)
え、セグメント組立位置にあるエレクタを前記組立位置
のトンネル前後方向後方にある既設セグメント上に載置
されたセグメントを把持できる位置まで動かしてそのセ
グメントを把持した後、再度前記エレクタを前記セグメ
ント組立位置に移動させて前記セグメントを位置決めし
組み立てるセグメント組立装置であって、前記エレクタをトンネル前後方向に移動可能な摺動ジャ
ッキを含み、前記エレクタをトンネル内の所望の位置に
動かす複数のアクチュエータと、 前記セグメント把持装置の前記トンネル前後方向のセグ
メント搬入側の側面に 設けられ、前記既設セグメント上
に載置されたセグメントを撮像する撮像手段と、前記エレクタによるセグメント把持の起動開始を 指示す
る指示手段と、 前記指示手段からの指示信号に基づき、前記既設セグメ
ント上に載置されたセグメントを前記撮像手段により撮
像可能な初期位置に前記エレクタを移動するように前記
摺動ジャッキを制御し、さらに前記エレクタが前記初期
位置に達したときに前記撮像手段に前記セグメントを撮
像させ、この撮像した画像情報に基づいて前記エレクタ
が前記セグメントを把持できる把持位置に移動してその
セグメントを把持するように前記アクチュエータを制御
する制御手段とを有することを特徴とするセグメント組
立装置。1. An erector having a segment gripping device.
Elector in segment assembly position
After moving the segment mounted on the existing segment on the rear of the tunnel in the front and rear direction to a position where the segment can be gripped, and then moving the erector to the segment assembly position again to position and assemble the segment. an apparatus, slide Ja movable said erector the tunnel longitudinal direction
Position the erector at the desired location in the tunnel
A plurality of actuators to be moved and the segment in the front-rear direction of the tunnel of the segment gripping device.
An image pickup means which is provided on the side surface of the load carrying-in side and which picks up an image of a segment placed on the existing segment; an instruction means which gives an instruction to start the segment gripping by the erector; and an instruction means from the instruction means. Based on the instruction signal, the existing segment
Segments placed on the cement shooting by the image pickup means
Wherein to move the erector the image possible initial positions
A grip that controls a sliding jack, causes the imaging unit to capture an image of the segment when the erector reaches the initial position, and allows the erector to grasp the segment based on the captured image information. And a control means for controlling the actuator so as to move to a position and grip the segment.
て、前記制御手段は、前記前記エレクタが前記初期位置
に達したときに前記撮像手段に前記セグメントを撮像さ
せ、この撮像した画像情報に基づき前記把持位置を求め
る制御装置と、この制御装置で求めた把持位置に前記エ
レクタが移動して前記セグメントを把持するように前記
アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置とを
有することを特徴とするセグメント組立装置。2. A segment assembling apparatus according to claim 1, wherein said control means causes said image pickup means to pick up an image of said segment when said erector reaches said initial position, and based on this imaged image information. a control device for determining the gripping position, the error in the gripping position determined by the control device
An actuator control device that controls the actuator so that a lector moves to grip the segment.
て、前記撮像手段は前記セグメントのグラウト穴を撮像
するよう取り付けられ、前記制御手段は、前記グラウト
穴の位置情報に基づいて前記エレクタが前記把持位置に
移動して前記セグメントを把持するよう前記アクチュエ
ータを制御することを特徴とするセグメント組立装置。3. The segment assembling apparatus according to claim 1, wherein the image pickup means is attached so as to pick up an image of the grout hole of the segment, and the control means controls the grip of the erector based on position information of the grout hole. A segment assembling apparatus, wherein the actuator is controlled to move to a position and grip the segment.
て、前記撮像手段は前記セグメントグメントに係合され
た把持用金具を撮像するよう取り付けられ、前記制御手
段は、前記把持用金具の位置情報に基づいて前記エレク
タが前記把持位置に移動して前記セグメントを把持する
よう前記アクチュエータを制御することを特徴とするセ
グメント組立装置。4. The segment assembling apparatus according to claim 1, wherein the image pickup means is attached so as to pick up an image of the gripping metal fitting engaged with the segment segment, and the control means is arranged to detect position information of the gripping metal fitting. on the basis of Electrabel
The segment assembling apparatus is characterized in that the actuator is controlled so that the actuator moves to the gripping position and grips the segment.
て、前記撮像手段は前記セグメントのボルトボックスを
撮像するよう取り付けられ、前記制御手段は、前記ボル
トボックスの位置情報に基づいて前記エレクタが前記把
持位置に移動して前記セグメントを把持するよう前記ア
クチュエータを制御することを特徴とするセグメント組
立装置。5. The segment assembling apparatus according to claim 1, wherein the image pickup means is attached so as to pick up an image of the bolt box of the segment, and the control means is arranged such that the erector holds the grip box based on position information of the bolt box. A segment assembling apparatus, wherein the actuator is controlled to move to a position and grip the segment.
て、前記撮像手段は前記セグメントのコーナ部分を撮像
するよう取り付けられ、前記制御手段は、前記コーナ部
分の位置情報に基づいて前記エレクタが前記把持位置に
移動して前記セグメントを把持するよう前記アクチュエ
ータを制御することを特徴とするセグメント組立装置。6. A segment assembling apparatus according to claim 1, wherein said image pickup means is attached so as to pick up an image of a corner portion of said segment, and said control means is arranged so that said erector grasps said corner portion based on position information of said corner portion. A segment assembling apparatus, wherein the actuator is controlled to move to a position and grip the segment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21374795A JP3535926B2 (en) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Segment assembly equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21374795A JP3535926B2 (en) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Segment assembly equipment |
Publications (2)
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| JPH0960495A JPH0960495A (en) | 1997-03-04 |
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Family
ID=16644357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP21374795A Expired - Fee Related JP3535926B2 (en) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Segment assembly equipment |
Country Status (1)
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- 1995-08-22 JP JP21374795A patent/JP3535926B2/en not_active Expired - Fee Related
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