JP3928212B2 - Double circular shield machine and control method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複円形シールド掘進機及びその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複数の回転カッタを、カッタ中心間距離がそれぞれの回転カッタの掘削半径より大きく、掘削直径より小さくなるように、つまり掘削軌跡がラップするようにほぼ同一平面に配置し、各回転カッタを独立に駆動する駆動装置を有する複円形シールド掘進機は知られている。このような複円形シールド掘進機においては、各回転カッタを干渉させることなく同期回転させることが必要である。
【0003】
複円形シールド掘進機のカッタを同期制御させる従来の技術として、例えば特開平1−315589号公報(以下、第1従来例という)に示されているものがある。この第1従来例のものは、主たる回転カッタを駆動するモータ郡の親モータに対し、与えられた速度設定値と速度検出値の差が零となるように供給電力を調整する第1の速度制御手段を設けるとともに、従たる回転カッタを駆動するモータ群の中の親モータに対し、与えられた速度設定値と速度検出値の差および主たる回転カッタと従たる回転カッタの偏角検出値が共に零となるように供給電力を調整する第2の速度制御手段を設け、各速度制御手段により、主たる回転カッタと従たる回転カッタを同期回転制御するようにしている。
【0004】
また、複円形シールド掘進機のカッタを同期制御させる他の従来技術として特開平3−76996号公報(以下、第2従来例という)に示されているものがある。この第2従来例のものは、主たる回転カッタの速度制御手段と従たる回転カッタの速度制御手段の制御方式は前述の第1従来例のものと同じであるが、従たる回転カッタには、回転カッタ相互の偏差角による速度補正信号を、各回転カッタの速度制御手段のいずれに入力するかを選択できるスイッチを設けるとともに、同期運転しようとする各回転カッタの主従関係の指定に応じて、前記スイッチによりいずれか一方のみを選択的にオンする命令処理手段を設け、同期運転される回転カッタの主従関係を切り換えることができるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の複円形シールド掘進機のカッタ同期制御装置は、以上のように第1及び第2従来例のいずれの場合も、回転カッタの負荷の変動により回転速度が変動して各回転カッタ間で偏差角度が生じたとき、その偏差角度信号を従たる回転カッタの速度制御器にフィードバックして、従たる回転カッタの回転速度の同期制御を行っている。
【0006】
また、シールド掘進機のカッタの負荷は、掘削対象の地山の性状により大きく左右される。このため、各回転カッタ間で負荷が大きく異なる場合もある。
【0007】
主たる回転カッタの負荷が大きい場合は、その速度の低下による回転カッタ相互の偏差角度に応じて、従たる回転カッタの速度を下げることにより、同期状態を保つことが可能である。しかし、逆に主たる回転カッタの負荷が小さく、従たる回転カッタの負荷が大きい場合、主たる回転カッタは与えられた速度設定値に従って回転しているため、従たる回転カッタの速度低下による回転カッタ相互の偏差角度に応じて、従たる回転カッタの速度を上げるように速度フィードバックを行わなくてはならないが、従たる回転カッタの負荷が大きいとその速度を上げることが困難となり、主たる回転カッタの速度に追従できなくなって、同期状態を逸脱してしまう。
【0008】
このような問題を、前述の第2従来例では、回転カッタの主従関係の切換手段を設けて、負荷の大きい方の回転カッタを主たる回転カッタとし、相対的に負荷の小さい方の回転カッタを従たる回転カッタとして、同期状態を保つようにしている。しかし、このように主従関係を切り換えるためには、各回転カッタの負荷を検出し、負荷の大小を比較し、どちらのカッタを主にするか判断し、その後、主従の関係を切り換える操作が必要となる。このため、急激な負荷変動に対しては、判断、操作の遅れにより、即座に主従関係の切り換えを行えず、同期状態を逸脱してしまい、各回転カッタが互いに干渉してしまうことが容易に予想される。
【0009】
また、各回転カッタの負荷は程度の差はあるが、常に異なっており、同期状態の逸脱を回避するためには、主従関係の切り換え操作の頻度が高くなることが考えられる。更に主従関係の切り換え操作は、一般に回転カッタを一旦停止させてから操作するため、切り換え操作のための回転カッタ停止により、掘削作業が一時中断されてしまい、掘削作業の遅延にもつながる。
【0010】
本発明の技術的課題は、負荷の変動に拘わらず各回転カッタの干渉を主従関係を設定することなく防止し得て、確実に同期制御できるようにすることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る複円形シールド掘進機は、複数の回転カッタを、カッタ中心間距離がそれぞれの回転カッタの掘削半径より大きく、掘削直径より小さくなるようにほぼ同一平面に配置し、各回転カッタを速度設定器からの速度指令信号と補助速度指令信号に基づいて独立に駆動する複数の駆動制御装置を備えた複円形シールド掘進機であって、隣接する回転カッタ間の角度偏差を検出し、隣接する回転カッタのうち一方の回転カッタが他方の回転カッタに対して正転時に進んでいるときには前記一方の回転カッタの駆動制御装置に前記一方の回転カッタの速度を減少させるための補助速度指令信号として、また、隣接する回転カッタのうち一方の回転カッタが他方の回転カッタに対して逆転時に遅れているときには前記一方の回転カッタの速度を増加させるための補助速度指令信号として、一極性の角度偏差信号を前記一方の回転カッタの駆動制御装置に出力する偏差角度検出手段と、偏差角度検出手段の出力信号を極性反転させ、前記角度偏差信号と異なる極性の信号を、前記正転時に前記他方の回転カッタの速度を増加させるための補助速度指令信号として、前記逆転時に前記他方の回転カッタの速度を減少させるための補助速度指令信号として、前記一極性の角度偏差信号を極性反転させた信号を前記他方の回転カッタの駆動制御装置に出力する逆変換器とを備えたものである。
本発明の請求項2に係る複円形シールド掘進機は、複数の回転カッタを、カッタ中心間距離がそれぞれの回転カッタの掘削半径より大きく、掘削直径より小さくなるようにほぼ同一平面に配置し、各回転カッタを速度設定器からの速度指令信号と補助速度指令信号に基づいて独立に駆動する複数の駆動制御装置を備えた複円形シールド掘進機であって、隣接する回転カッタ間の角度偏差を検出し、隣接する回転カッタのうち一方の回転カッタが他方の回転カッタに対して正転時に進んでいるとき又は逆転時に遅れているとき、一極性の角度偏差信号を出力する偏差角度検出手段と、偏差角度検出手段から出力された一極性の角度偏差信号の大きさを補正したい大きさに調整し、前記一方の回転カッタの駆動制御装置に補助速度指令信号として出力する補正率調整器と、補正率調整器の出力信号を極性反転させ、前記角度偏差信号と異なる極性の信号を、前記他方の回転カッタの駆動制御装置に補助速度指令信号として出力する逆変換器とを備えたものである。
本発明の請求項3に係る複円形シールド掘進機の制御方法は、複数の回転カッタを、カッタ中心間距離がそれぞれの回転カッタの掘削半径より大きく、掘削直径より小さくなるようにほぼ同一平面に配置し、各回転カッタを速度設定器からの速度指令と補助速度指令に基づいて複数の駆動制御装置を独立に駆動する複円形シールド掘進機の制御方法であって、隣接する回転カッタ間の角度偏差を検出し、隣接する回転カッタのうち一方の回転カッタが他方の回転カッタに対して正転時に進んでいるとき又は逆転時に遅れているとき、一極性の角度偏差信号を前記一方の回転カッタの駆動制御装置に補助速度指令信号として出力すると同時に、前記角度偏差信号と異なる極性の信号を前記他方の回転カッタの駆動制御装置に補助速度指令信号として出力することで、進んでいる方の回転カッタの速度を減少させると同時に、遅れている方の回転カッタの速度を増加させることを特徴としている。
本発明においては、偏差角度検出手段により検出された進んでいる方の回転カッタの速度を減少させると同時に、遅れている方の回転カッタの速度を増加させるようにしているので、回転カッタ間の主従関係がなくなる。このため、偏差角度が発生した場合には、この偏差角度に基づいて各回転カッタが共に速度が変化させられる制御が行われる。したがって、いずれか一方の回転カッタの負荷が大きくなり速度が減少しても、主従関係の切換等の設定を行うことなく、直ちに他方の回転カッタの速度を一方の回転カッタの速度に合わせて速度制御することができ、安定した同期状態を保つことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を2円形シールド掘進機に適用した一実施形態について説明する。図1は本実施形態に係る2円形シールド掘進機のシステム構成図、図2はその2円形シールド掘進機の一方の回転カッタを示す縦断面図、図3はそのその2円形シールド掘進機の正面図である。
【0013】
本実施形態に係る2円形シールド掘進機1は、図2及び図3に示すように前方に2つの回転カッタ3A,3Bをそれぞれの掘削軌跡がラップするように同一平面に配置してなるスキンプレート2の内部に、各回転カッタ3A,3Bを独立に駆動する駆動装置4(図2に一方のみ示す)を収容している。図3中のθは、回転カッタの同期中立状態からの許容偏差角度を示しており、各回転カッタ3A,3Bが1回転する間の各回転位置で求めたθの最小値を許容偏差角度とする。各回転カッタ3A,3Bは、この許容偏差角度以下で同期回転される。
【0014】
回転カッタの後部には、掘削された土砂を取り込むチャンバ5が形成され、チャンバ5とそれよりも後方のシールド掘進機内空間6との間にはバルクヘッド7が設けられ、バルクヘッド7に取り付けられたスクリューコンベヤ8によって、掘削土砂をシールド掘進機後方に搬出するようになっている。
【0015】
シールド掘進機内後方では、エレクタ9によりセグメント11が組立られ、シールドジャッキ12を伸長させ、セグメント11に反力を取ることにより、シールド掘進機1の推進力を得るようになっている。
【0016】
本実施形態装置の全体のシステムは、図1に示すような構成を有している。すなわち、回転カッタ3Aの軸(以下、A軸という)を回転させるためのギヤ13Aが、電動モータ14A,14Bに減速機15A,15Bを介して取付けられたピニオン16A,16Bにより駆動されるようになっている。回転カッタ3Bの軸(以下、B軸という)を回転させるためのギヤ13Bも同様に、電動モータ14C,14Dに減速機15C,15Dを介して取付けられたピニオン16C,16Dにより駆動されるようになっている。
【0017】
次に、これを更に詳述しながら本実施形態装置を各電動モータの制御に動的制御特性の優れたベクトルインバータ制御を用いた場合について図1に基づき図2及び図3を参照し説明する。
【0018】
すなわち、各回転カッタ3A,3Bを駆動するモータ郡14A〜14Dの内、それそれ1台ずつを親モータとする。ここでは、電動モータ14AをA軸の親モータ、電動モータ14CをB軸の親モータとする。残りの電動モータ14B,14Dは、それぞれ親モータ14A,14Cに従属する子モータとする。制御装置は、親モータ14A,14Cの速度制御を行うインバータユニット17A,17Cと、子モータ14B,14Dのトルク制御を行うインバータユニット17B,17Dとを備えている。
【0019】
インバータユニット17A,17Cには、速度設定器18から同一の速度指令が与えられる。インバータユニット17Aは、速度設定器18からの速度指令信号と親モータ14Aに連結された速度発電機(PG)19Aの速度検出信号との偏差をとり、親モータ14Aの速度制御を行うとともに、入力された速度指令信号の極性により回転方向を判別して親モータ14Aを正逆転させる。インバータユニット17Cも同様に、速度設定器18からの速度指令信号と親モータ14Cに連結された速度発電機(PG)19Cの速度検出信号との偏差をとり、親モータ14Cの速度制御を行うとともに、入力された速度指令信号の極性により回転方向を判別して親モータ14Cを正逆転させる。速度指令信号の極性による回転方向の判別は、速度設定器18からの速度指令信号が+速度指令なのか、−速度指令かによって判定することができる。すなわち、本システムの場合、速度設定器18から同一の速度指令が入力されても、回転カッタ3A側の電動モータ14A,14Bと、回転カッタ3B側の電動モータ14C,14Dとは、互いに逆回転するように予め設定されているため、前述のような極性により回転方向の判別が可能となる。それ以外にも、例えば各回転カッタ3A,3Bの一方の駆動系の減速機中のギヤの組合せ等によっても、回転カッタ3A側の電動モータ14A,14Bと、回転カッタ3B側の電動モータ14C,14Dとを、互いに逆回転するように設定することができ、この場合には全ての電動モータ14A〜14Dを同一回転方向に駆動させればよい。
【0020】
インバータユニット17A,17Cからはトルク検出値が出力され、インバータユニット17Aからのトルク検出値がインバータユニット17Bに、インバータユニット17Cからのトルク検出値がインバータユニット17Dに、それぞれトルク指令値として入力されるようになっている。インバータユニット17B,17Dは、トルク指令値を入力している点以外はインバータユニット17A,17Cと同様の構成を有している。
【0021】
また、偏差角度は、シンクロ発信器21とシンクロ制御変圧器22及び信号変換器23からなる公知の偏差角度検出手段24によって検出されるようになっている。つまり、偏差角度検出手段24は、A軸にシンクロ発信器21を、B軸にシンクロ制御変圧器22を、それぞれ連結し、シンクロ発信器21とシンクロ制御変圧器22を接続することにより、偏差角度に対応した信号を得る。
【0022】
偏差角度検出手段24により得られた偏差角度信号は、同期中立位置と比較して、正転時にA軸がB軸に対して進んでいる状態(又は逆転時にA軸がB軸に対して遅れている状態)に+極性となり、正転時にA軸がB軸に対して遅れている状態(又は逆転時にA軸がB軸に対して進んでいる状態)に−極性となるよう零点が設定されたものである。
【0023】
本発明の特徴は、偏差角度検出手段24から出力された偏差角度信号により、インバータユニット17A,17Cに同時に極性の異なる補助速度指令を入力する点にある。すなわち、まず偏差角度検出信号を補正率調整器25により、信号の大きさを補正したい大きさに調整し、次いで補正率調整器25からの出力信号を逆変換器26により極性反転した上でインバータユニット17Aに補助速度指令として入力する。同時に、補正率調整器25からの出力信号をインバータユニット17Cに補助速度指令として入力する。このため、例えば正転時にA軸がB軸に対して進んでいる状態では、偏差角度検出信号は+極性となり、インバータユニット17Aへは−極性、インバータユニット17Cへは+極性の補助速度指令が入力されることになる。よって、A軸は速度を減少させ、B軸は速度を増加させるよう速度制御される。このようにして、偏差角度が小さくなると、補助速度指令信号の大きさも小さくなり、最終的に偏差角度が零になると、補助速度指令信号も零となり、このような状態下では、実質的にインバータユニット17A,17Cは速度設定器18の速度指令値のみによる電動モータ14A,14Cの速度制御を行うことになる。
【0024】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、偏差角度検出信号により検出された、進んでいる方の回転カッタの速度を減少させると同時に、遅れている方の回転カッタの速度を増加させるようにしたので、回転カッタ間には主従関係がなくなる。このため、偏差角度が発生した場合には、この偏差角度に基づいて各回転カッタが共に速度が変化させられる制御が行われる。したがって、いずれか一方の回転カッタの負荷が大きくなり速度が減少しても、主従関係の切換等の設定を行うことなく、直ちに他方の回転カッタの速度を一方の回転カッタの速度に合わせて速度制御することができ、安定した同期状態を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る複円形シールド掘進機のシステム構成図である。
【図2】本実施形態に係る複円形シールド掘進機の一方の回転カッタを示す縦断面図である。
【図3】本実施形態に係る複円形シールド掘進機の正面図である。
【符号の説明】
1 複円形シールド掘進機
3A,3B 回転カッタ
17A,17B,17C,17D インバータユニット(駆動制御装置)
18 速度設定器
24 偏差角度検出手段
26 逆変換器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a double circular shield machine and a control method thereof .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of rotary cutters are arranged on substantially the same plane so that the distance between the center of the cutters is larger than the excavation radius of each rotary cutter and smaller than the excavation diameter, that is, the excavation locus wraps. A double-circular shield machine having a driving device for independently driving the two is known. In such a double circular shield machine, it is necessary to rotate the rotating cutters synchronously without causing interference.
[0003]
As a conventional technique for synchronously controlling a cutter of a double circular shield machine, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-315589 (hereinafter referred to as a first conventional example). The first conventional example is a first speed that adjusts supply power so that a difference between a given speed setting value and a speed detection value becomes zero with respect to a parent motor of a motor group that drives a main rotary cutter. A control means is provided, and the difference between the given speed setting value and the detected speed value and the detected angle of deviation of the main rotating cutter and the following rotating cutter are compared with the parent motor in the motor group that drives the following rotating cutter. Second speed control means for adjusting the power supply so as to be both zero is provided, and the main rotation cutter and the subordinate rotation cutter are synchronously controlled by each speed control means.
[0004]
Another conventional technique for synchronously controlling the cutter of a double circular shield machine is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-76996 (hereinafter referred to as a second conventional example). In the second conventional example, the control method of the speed control means of the main rotary cutter and the speed control means of the subordinate rotary cutter is the same as that of the first conventional example, but the subordinate rotary cutter includes In addition to providing a switch that can select which of the speed control means of each rotary cutter to input the speed correction signal based on the deviation angle between the rotary cutters, and according to the designation of the master-slave relationship of each rotary cutter to be synchronized, Command processing means for selectively turning on only one of the switches is provided so that the master-slave relationship of the rotary cutters operated in synchronization can be switched.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional synchronous control apparatus for a double circular shield machine has a deviation between the rotary cutters because the rotational speed fluctuates due to the fluctuation of the load of the rotary cutter in both the first and second conventional examples. When an angle is generated, the deviation angle signal is fed back to the subordinate rotary cutter speed controller to perform synchronous control of the subordinate rotary cutter rotational speed.
[0006]
The cutter load of the shield machine is greatly affected by the nature of the ground to be excavated. For this reason, the load may differ greatly between the rotary cutters.
[0007]
When the load of the main rotary cutter is large, the synchronized state can be maintained by reducing the speed of the secondary rotary cutter according to the deviation angle between the rotary cutters due to the decrease in the speed. However, if the load on the main rotary cutter is small and the load on the secondary rotary cutter is large, the main rotary cutter rotates according to the given speed setting value. Depending on the deviation angle, speed feedback must be performed so as to increase the speed of the subordinate rotating cutter. However, if the load of the subordinate rotating cutter is large, it becomes difficult to increase the speed, and the speed of the main rotating cutter Will not be able to follow, and will deviate from the synchronization state.
[0008]
In the above-described second conventional example, the above-described second conventional example is provided with the switching means for the master-slave relationship of the rotary cutter so that the rotary cutter with the larger load is the main rotary cutter, and the rotary cutter with the relatively smaller load is used. As a subordinate rotating cutter, the synchronization state is maintained. However, in order to switch the master-slave relationship in this way, it is necessary to detect the load of each rotary cutter, compare the magnitude of the load, determine which cutter is to be used, and then switch the master-slave relationship It becomes. Therefore, for sudden load fluctuations, the master-slave relationship cannot be immediately switched due to a delay in judgment and operation, and it is easy for the rotating cutters to interfere with each other because they deviate from the synchronized state. is expected.
[0009]
In addition, the load of each rotary cutter is different to some extent, but is always different. In order to avoid the deviation of the synchronization state, it is conceivable that the frequency of the switching operation of the master-slave relationship increases. Furthermore, since the switching operation of the master-slave relationship is generally performed after the rotary cutter is temporarily stopped, the excavation work is temporarily interrupted by stopping the rotary cutter for the switching operation, leading to a delay in the excavation work.
[0010]
The technical problem of the present invention is to prevent the interference between the rotary cutters without setting the master-slave relationship regardless of the fluctuation of the load, and to ensure synchronous control.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the multi-circular shield machine according to claim 1 of the present invention, the plurality of rotating cutters are arranged in substantially the same plane so that the distance between the cutter centers is larger than the digging radius of each rotating cutter and smaller than the digging diameter, A multi-circular shield machine equipped with a plurality of drive control devices that independently drive each rotary cutter based on a speed command signal and an auxiliary speed command signal from a speed setter, and an angular deviation between adjacent rotary cutters is calculated. Detect and reduce the speed of the one rotary cutter to the drive control device of the one rotary cutter when one of the adjacent rotary cutters is moving forward with respect to the other rotary cutter As an auxiliary speed command signal, and when one of the adjacent rotary cutters is delayed with respect to the other rotary cutter during reverse rotation, the one rotary cutter As an auxiliary speed command signal for increasing the speed of the motor, polarity reversal and deviation angle detecting means for output the one polarity angular deviation signal to the drive control device of the one rotating cutter, the output signal of the deviation angle detecting means A signal having a polarity different from that of the angular deviation signal is used as an auxiliary speed command signal for increasing the speed of the other rotary cutter during the forward rotation, and for reducing the speed of the other rotary cutter during the reverse rotation. as an auxiliary speed command signal is obtained by a reverse converter for output the said one polarity angular deviation signal is polarity inversion signal to the drive control device of the other rotary cutters.
In the double circular shield machine according to
According to a third aspect of the present invention, there is provided a control method for a multi-circular shield machine, wherein a plurality of rotary cutters are arranged in substantially the same plane so that the distance between the cutter centers is larger than the excavation radius of each rotary cutter and smaller than the excavation diameter. A method for controlling a double circular shield machine, in which each rotary cutter is driven independently based on a speed command and an auxiliary speed command from a speed setter, and the angle between adjacent rotary cutters. When a deviation is detected and one of the adjacent rotary cutters is moving forward or backward with respect to the other rotary cutter, a unipolar angular deviation signal is sent to the one rotary cutter. Output as an auxiliary speed command signal to the drive control device, and at the same time, a signal having a polarity different from the angle deviation signal is sent to the drive control device of the other rotary cutter as an auxiliary speed command signal. By outputting Te, it is characterized by causing willing simultaneously decreasing the speed of the rotating cutter towards and, increasing the speed of the rotating cutter who delayed.
In the present invention, the speed of the forward rotating cutter detected by the deviation angle detecting means is decreased, and at the same time, the speed of the delayed rotating cutter is increased. Master-detail relationship disappears. For this reason, when a deviation angle occurs, control is performed such that the speeds of the rotating cutters are both changed based on the deviation angle. Therefore, even if the load on one of the rotating cutters increases and the speed decreases, the speed of the other rotating cutter is immediately adjusted to the speed of the one rotating cutter without setting the master-slave relationship. It can be controlled and a stable synchronized state can be maintained.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a two-round shield machine will be described. Figure 1 is a system configuration diagram of a second round shield machine according to the present embodiment, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing one of the rotating cutter of the two circular shield machine, FIG. 3 of the second round shield machine It is a front view.
[0013]
As shown in FIGS. 2 and 3, the two-round shield machine 1 according to the present embodiment has a skin plate in which two
[0014]
A
[0015]
At the rear side of the shield machine, the segment 11 is assembled by the erector 9, the
[0016]
The entire system of the apparatus according to the present embodiment has a configuration as shown in FIG. That is, the
[0017]
Next, a case where the vector inverter control having excellent dynamic control characteristics is used for controlling each electric motor will be described with reference to FIG. 2 and FIG. .
[0018]
That is, one of the
[0019]
The same speed command is given from the
[0020]
Torque detection values are output from the
[0021]
The deviation angle is detected by a known deviation angle detection means 24 comprising a
[0022]
The deviation angle signal obtained by the deviation angle detection means 24 is in a state where the A-axis is advanced with respect to the B-axis during forward rotation (or the A-axis is delayed with respect to the B-axis during reverse rotation) compared with the synchronous neutral position. The zero point is set so that it becomes + polarity in the forward rotation) and -polarity in the state where the A-axis is delayed with respect to the B-axis during forward rotation (or the state where the A-axis is advanced relative to the B-axis during reverse rotation) It has been done.
[0023]
The present invention is characterized in that auxiliary speed commands having different polarities are simultaneously input to the
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the speed of the rotating cutter detected by the deviation angle detection signal is decreased, and at the same time, the speed of the delayed rotating cutter is increased. Therefore, there is no master-slave relationship between the rotating cutters. For this reason, when a deviation angle occurs, control is performed such that the speeds of the rotating cutters are both changed based on the deviation angle. Therefore, even if the load on one of the rotating cutters increases and the speed decreases, the speed of the other rotating cutter is immediately adjusted to the speed of the one rotating cutter without setting the master-slave relationship. It can be controlled and a stable synchronized state can be maintained.
[Brief description of the drawings]
1 is a system configuration diagram of a double circular shield machine according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing one rotating cutter of the double circular shield machine according to the present embodiment.
FIG. 3 is a front view of the double circular shield machine according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Double
18
Claims (3)
隣接する回転カッタ間の角度偏差を検出し、隣接する回転カッタのうち一方の回転カッタが他方の回転カッタに対して正転時に進んでいるときには前記一方の回転カッタの駆動制御装置に前記一方の回転カッタの速度を減少させるための補助速度指令信号として、また、隣接する回転カッタのうち一方の回転カッタが他方の回転カッタに対して逆転時に遅れているときには前記一方の回転カッタの速度を増加させるための補助速度指令信号として、一極性の角度偏差信号を前記一方の回転カッタの駆動制御装置に出力する偏差角度検出手段と、
前記偏差角度検出手段の出力信号を極性反転させ、前記角度偏差信号と異なる極性の信号を、前記正転時に前記他方の回転カッタの速度を増加させるための補助速度指令信号として、前記逆転時に前記他方の回転カッタの速度を減少させるための補助速度指令信号として、前記一極性の角度偏差信号を極性反転させた信号を前記他方の回転カッタの駆動制御装置に出力する逆変換器とを備えることを特徴とする複円形シールド掘進機。Multiple rotary cutters are arranged on the same plane so that the distance between the cutter centers is larger than the drilling radius of each rotary cutter and smaller than the drilling diameter, and each rotary cutter has a speed command signal from the speed setter and auxiliary speed. A multi-circular shield machine equipped with a plurality of drive control devices that are independently driven based on a command signal,
An angular deviation between adjacent rotating cutters is detected, and when one of the adjacent rotating cutters is moving forward with respect to the other rotating cutter, the drive control device for the one rotating cutter is As an auxiliary speed command signal for reducing the speed of one rotary cutter, and when one of the adjacent rotary cutters is behind the other rotary cutter during reverse rotation, the speed of the one rotary cutter is as an auxiliary speed command signal for increasing and a deviation angle detecting means for output the one polarity angular deviation signal to the drive control device of the one rotating cutter,
The polarity of the output signal of the deviation angle detection means is reversed, and a signal having a polarity different from that of the angle deviation signal is used as an auxiliary speed command signal for increasing the speed of the other rotary cutter during the forward rotation. as an auxiliary speed command signal for reducing the speed of the other rotary cutters, and an inverse converter for output the said one polarity angular deviation signal is polarity inversion signal to the drive control device of the other rotary cutters A double circular shield machine.
隣接する回転カッタ間の角度偏差を検出し、隣接する回転カッタのうち一方の回転カッタが他方の回転カッタに対して正転時に進んでいるとき又は逆転時に遅れているとき、一極性の角度偏差信号を出力する偏差角度検出手段と、An angular deviation between adjacent rotating cutters is detected, and when one of the adjacent rotating cutters is moving forward or backward with respect to the other rotating cutter, it is a unipolar angular deviation. Deviation angle detection means for outputting a signal;
前記偏差角度検出手段から出力された一極性の角度偏差信号の大きさを補正したい大きさに調整し、前記一方の回転カッタの駆動制御装置に補助速度指令信号として出力する補正率調整器と、A correction rate adjuster that adjusts the magnitude of the unipolar angle deviation signal output from the deviation angle detection means to a magnitude that is desired to be corrected, and that outputs the auxiliary speed command signal to the drive control device of the one rotary cutter;
前記補正率調整器の出力信号を極性反転させ、前記角度偏差信号と異なる極性の信号を、前記他方の回転カッタの駆動制御装置に補助速度指令信号として出力する逆変換器とを備えることを特徴とする複円形シールド掘進機。An inverter that reverses the polarity of the output signal of the correction factor adjuster and outputs a signal having a polarity different from that of the angle deviation signal to the drive controller of the other rotary cutter as an auxiliary speed command signal. A double circular shield machine.
隣接する回転カッタ間の角度偏差を検出し、隣接する回転カッタのうち一方の回転カッタが他方の回転カッタに対して正転時に進んでいるとき又は逆転時に遅れているとき、一極性の角度偏差信号を前記一方の回転カッタの駆動制御装置に補助速度指令信号として出力すると同時に、前記角度偏差信号と異なる極性の信号を前記他方の回転カッタの駆動制御装置に補助速度指令信号として出力することで、進んでいる方の回転カッタの速度を減少させると同時に、遅れている方の回転カッタの速度を増加させることを特徴とする複円形シールド掘進機の制御方法。An angular deviation between adjacent rotating cutters is detected, and when one of the adjacent rotating cutters is moving forward or backward with respect to the other rotating cutter, it is a unipolar angular deviation. By outputting a signal as an auxiliary speed command signal to the drive control device of the one rotary cutter, and simultaneously outputting a signal having a polarity different from the angle deviation signal to the drive control device of the other rotary cutter as an auxiliary speed command signal. A control method for a double-circular shield machine, characterized in that the speed of the rotating cutter that is moving forward is decreased and the speed of the rotating cutter that is delayed is increased simultaneously.
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