JP2909272B2 - シールド掘削機のエレクタ用セグメント位置計測装置 - Google Patents
シールド掘削機のエレクタ用セグメント位置計測装置Info
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- JP2909272B2 JP2909272B2 JP3226110A JP22611091A JP2909272B2 JP 2909272 B2 JP2909272 B2 JP 2909272B2 JP 3226110 A JP3226110 A JP 3226110A JP 22611091 A JP22611091 A JP 22611091A JP 2909272 B2 JP2909272 B2 JP 2909272B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，シールド掘削機のエレ
クタのエレクタ用セグメント位置計測装置に関するもの
である。
クタのエレクタ用セグメント位置計測装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来のシールド掘削機のエレクタ装置を
図４乃至図９により説明すると，図４及び図５の２１が
旋回リングで，同旋回リング２１は，シールド掘削機の
後部内にその軸線を中心とした旋回を可能に取付けられ
ている。図４の２２がシールド掘削機の後部内に設置し
た旋回油圧モータで，同旋回油圧モータ２２の出力軸に
取付けたピニオンが上記旋回リング２１の内周縁に設け
た環状歯車に噛合している。
図４乃至図９により説明すると，図４及び図５の２１が
旋回リングで，同旋回リング２１は，シールド掘削機の
後部内にその軸線を中心とした旋回を可能に取付けられ
ている。図４の２２がシールド掘削機の後部内に設置し
た旋回油圧モータで，同旋回油圧モータ２２の出力軸に
取付けたピニオンが上記旋回リング２１の内周縁に設け
た環状歯車に噛合している。
【０００３】２４，２４が上記旋回リング２１の１８０
°離隔位置に固定した昇降ガイド部材，２５がアーム，
２５’，２５’が同アーム２５の両端部に固定した昇降
ガイド部材で，これらの昇降ガイド部材２５’が上記旋
回リング２１側の各昇降ガイド部材２４に摺動自在に嵌
挿されて，アーム２５が旋回リング２１の径方向に移動
可能（昇降可能）に支持されている（図７及び図８のＹ
参照）。
°離隔位置に固定した昇降ガイド部材，２５がアーム，
２５’，２５’が同アーム２５の両端部に固定した昇降
ガイド部材で，これらの昇降ガイド部材２５’が上記旋
回リング２１側の各昇降ガイド部材２４に摺動自在に嵌
挿されて，アーム２５が旋回リング２１の径方向に移動
可能（昇降可能）に支持されている（図７及び図８のＹ
参照）。
【０００４】２３，２３が上記旋回リング２１側の各昇
降ガイド部材２４に取付けた昇降ジヤツキで，これら昇
降ジヤツキ２３のピストンロツドが上記アーム２５の両
端部に取付けられており，各昇降ジヤツキ２３を伸縮方
向に作動すると，アーム２５が旋回リング２１の径方向
に移動する。また図４乃至図８の２６が上記アーム２５
に取付けた姿勢制御機構，１０がセグメント用グリツプ
装置，１０ａが同セグメント用グリツプ装置１０に回転
可能に設けたグリツプ用ねじ，１１が把持セグメント１
１，１１ａが同把持セグメント１１に設けたねじ孔であ
る。
降ガイド部材２４に取付けた昇降ジヤツキで，これら昇
降ジヤツキ２３のピストンロツドが上記アーム２５の両
端部に取付けられており，各昇降ジヤツキ２３を伸縮方
向に作動すると，アーム２５が旋回リング２１の径方向
に移動する。また図４乃至図８の２６が上記アーム２５
に取付けた姿勢制御機構，１０がセグメント用グリツプ
装置，１０ａが同セグメント用グリツプ装置１０に回転
可能に設けたグリツプ用ねじ，１１が把持セグメント１
１，１１ａが同把持セグメント１１に設けたねじ孔であ
る。
【０００５】上記セグメント用グリツプ装置１０は，そ
れに設けたグリツプ用ねじ１０ａを把持セグメント１１
のねじ孔１１ａにねじ込んで，把持セグメント１１を把
持するようになっている。また上記セグメント用グリツ
プ装置１０は，図６，図７及び図８に示す姿勢制御機構
２６を具えている。また同姿勢制御装置２６は，スライ
ド用ジヤツキ３２，ヨーイングベアリング３３，ローリ
ングピン３４，ピツチング用油圧ジヤツキ３５，ピツチ
ングピン３６等を具えており，同姿勢制御装置２６は，
セグメント用グリツプ装置１０を，前後方向軸線Ｚに沿
うスライド（図７，図８のＺ参照）と，旋回中心軸線Ｘ
を中心としたピツチング（図７，図８のΘＸ参照）と，
前後方向軸線Ｚを中心としたローリング（図７，図８の
ΘＺ参照）と，昇降軸線Ｙを中心としたヨーイング（図
７のΘＹ参照）とを可能に支持している。
れに設けたグリツプ用ねじ１０ａを把持セグメント１１
のねじ孔１１ａにねじ込んで，把持セグメント１１を把
持するようになっている。また上記セグメント用グリツ
プ装置１０は，図６，図７及び図８に示す姿勢制御機構
２６を具えている。また同姿勢制御装置２６は，スライ
ド用ジヤツキ３２，ヨーイングベアリング３３，ローリ
ングピン３４，ピツチング用油圧ジヤツキ３５，ピツチ
ングピン３６等を具えており，同姿勢制御装置２６は，
セグメント用グリツプ装置１０を，前後方向軸線Ｚに沿
うスライド（図７，図８のＺ参照）と，旋回中心軸線Ｘ
を中心としたピツチング（図７，図８のΘＸ参照）と，
前後方向軸線Ｚを中心としたローリング（図７，図８の
ΘＺ参照）と，昇降軸線Ｙを中心としたヨーイング（図
７のΘＹ参照）とを可能に支持している。
【０００６】図６，８の１２が既設セグメント，３８が
上記セグメント用グリツプ装置１０に取付けた位置検出
センサである。セグメントを手動により組み立てる際
は，目視により，既設セグメント１２と把持セグメント
１１との相対距離を検知するが，目視によらずにセグメ
ントをエレクタの半自動遠隔操作または自動遠隔操作に
より，組み立てる際には，既設セグメント１２と把持セ
グメント１１との相対距離をセンサにより検知する必要
がある。
上記セグメント用グリツプ装置１０に取付けた位置検出
センサである。セグメントを手動により組み立てる際
は，目視により，既設セグメント１２と把持セグメント
１１との相対距離を検知するが，目視によらずにセグメ
ントをエレクタの半自動遠隔操作または自動遠隔操作に
より，組み立てる際には，既設セグメント１２と把持セ
グメント１１との相対距離をセンサにより検知する必要
がある。
【０００７】これを行うのが上記位置検出センサ３８
で，既設セグメント１２と把持セグメント１１との相対
距離を検知する際には，姿勢制御機構２６により，セグ
メント用グリツプ装置１０と位置検出センサ３８とを必
要に応じてスライドさせ（図７，８のＺ参照），ピツチ
ングさせ（図７，８のΘＸ参照），ローリングさせ（図
７，８のΘＺ参照），ヨーイングさせる（図７，８のΘ
Ｙ参照）。その際，位置検出センサ３８から把持セグメ
ント１１までの高さＨ及び距離Ｌ1 は，既知であり，セ
グメント１１，１２間の高さのずれ，即ち，相対高さｈ
2 は, 位置検出センサ３８から既設セグメント１２まで
の検出距離をｈ1 とすると，ｈ2 ＝ｈ1 −Ｈになる。
で，既設セグメント１２と把持セグメント１１との相対
距離を検知する際には，姿勢制御機構２６により，セグ
メント用グリツプ装置１０と位置検出センサ３８とを必
要に応じてスライドさせ（図７，８のＺ参照），ピツチ
ングさせ（図７，８のΘＸ参照），ローリングさせ（図
７，８のΘＺ参照），ヨーイングさせる（図７，８のΘ
Ｙ参照）。その際，位置検出センサ３８から把持セグメ
ント１１までの高さＨ及び距離Ｌ1 は，既知であり，セ
グメント１１，１２間の高さのずれ，即ち，相対高さｈ
2 は, 位置検出センサ３８から既設セグメント１２まで
の検出距離をｈ1 とすると，ｈ2 ＝ｈ1 −Ｈになる。
【０００８】またセグメント１１，１２間の距離Ｌ
2 は，スライドジヤツキ３２により，セグメント用グリ
ツプ装置１０と把持セグメント１１と位置検出センサ３
８とが図７，８のＺ方向に移動して，位置検出センサ３
８から既設セグメント１２までの検出距離ｈ1 が急に大
きくなるとき（既設セグメント１２のエツジが検出され
たとき（Ｌ2 ＝Ｌ1 のとき））のスライド位置をＳ’と
すると，スライド位置Ｓを基準に，Ｌ2 ＝Ｓ−Ｓ’＋Ｌ
1 になる。図９は，そのときのスライド位置と検出距離
との関係を示している。
2 は，スライドジヤツキ３２により，セグメント用グリ
ツプ装置１０と把持セグメント１１と位置検出センサ３
８とが図７，８のＺ方向に移動して，位置検出センサ３
８から既設セグメント１２までの検出距離ｈ1 が急に大
きくなるとき（既設セグメント１２のエツジが検出され
たとき（Ｌ2 ＝Ｌ1 のとき））のスライド位置をＳ’と
すると，スライド位置Ｓを基準に，Ｌ2 ＝Ｓ−Ｓ’＋Ｌ
1 になる。図９は，そのときのスライド位置と検出距離
との関係を示している。
【０００９】実際には，図８に示すように，把持セグメ
ント１１を既設セグメント１２及び隣接セグメント１
２’の隣にセツトするので，既設セグメント１２に対す
る２個の位置検出センサ３８ａと，隣接セグメント１
２’に対する２個の位置検出センサ３８ｂとをセグメン
ト用グリツプ装置１０に設置している。これら各位置検
出センサ３８ａ，３８ｂにより得られた２つの相対高さ
ｈ2 から昇降Ｙ方向位置及びピツチングΘＸ方向位置を
修正し，これら各位置検出センサ３８ａ，３８ｂにより
得られた２つの距離Ｌ2 から旋回Ｘ方向位置及びヨーイ
ングΘＹ方向位置を修正して，把持セグメント１１と既
設セグメント１２及び隣接セグメント１２’との面を合
わせる。この際，各位置検出センサ３８ａ，３８ｂによ
り得られる距離Ｌ2 は，旋回値を基準にしている。
ント１１を既設セグメント１２及び隣接セグメント１
２’の隣にセツトするので，既設セグメント１２に対す
る２個の位置検出センサ３８ａと，隣接セグメント１
２’に対する２個の位置検出センサ３８ｂとをセグメン
ト用グリツプ装置１０に設置している。これら各位置検
出センサ３８ａ，３８ｂにより得られた２つの相対高さ
ｈ2 から昇降Ｙ方向位置及びピツチングΘＸ方向位置を
修正し，これら各位置検出センサ３８ａ，３８ｂにより
得られた２つの距離Ｌ2 から旋回Ｘ方向位置及びヨーイ
ングΘＹ方向位置を修正して，把持セグメント１１と既
設セグメント１２及び隣接セグメント１２’との面を合
わせる。この際，各位置検出センサ３８ａ，３８ｂによ
り得られる距離Ｌ2 は，旋回値を基準にしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のシールド式
トンネル掘削機のエレクタでは，位置検出センサ３８
ａ，３８ｂをセグメント用グリツプ装置１０に固定して
いるため，把持セグメント１１と既設セグメント１２と
の距離Ｌ2 を検出する際には，スライド方向の移動を行
い，把持セグメント１１と隣接セグメント１２’との距
離Ｌ2 を検出する際には，旋回を行う必要がある。
トンネル掘削機のエレクタでは，位置検出センサ３８
ａ，３８ｂをセグメント用グリツプ装置１０に固定して
いるため，把持セグメント１１と既設セグメント１２と
の距離Ｌ2 を検出する際には，スライド方向の移動を行
い，把持セグメント１１と隣接セグメント１２’との距
離Ｌ2 を検出する際には，旋回を行う必要がある。
【００１１】この場合，把持セグメント１１と既設セグ
メント１２及び隣接セグメント１２との相対高さｈ1 を
検出する精度は，検出センサの精度に依存し，レーザ距
離計を使用すれば，高い検出精度を得られるが，セグメ
ント間の距離Ｌ2 の精度は，スライド位置計測精度及び
旋回位置計測精度に依存する。セグメントをボルトによ
り組上げた場合，セグメント側のボルト孔は直径に対し
て余り余裕がないので（±１ｍｍ〜±２ｍｍ），セグメ
ント間の相対高さ及び距離を高精度で，少なくとも±１
ｍｍ以下の精度で検出する必要がある。
メント１２及び隣接セグメント１２との相対高さｈ1 を
検出する精度は，検出センサの精度に依存し，レーザ距
離計を使用すれば，高い検出精度を得られるが，セグメ
ント間の距離Ｌ2 の精度は，スライド位置計測精度及び
旋回位置計測精度に依存する。セグメントをボルトによ
り組上げた場合，セグメント側のボルト孔は直径に対し
て余り余裕がないので（±１ｍｍ〜±２ｍｍ），セグメ
ント間の相対高さ及び距離を高精度で，少なくとも±１
ｍｍ以下の精度で検出する必要がある。
【００１２】スライド位置の計測は，一般にスライドジ
ヤツキ３２に設けたストローク計で行っており，±１ｍ
ｍ程度の精度は確保できるが，旋回位置計測は，一般に
旋回角度から旋回周長距離，即ち，隣接セグメント距離
Ｌ2 を算出することになり，±１ｍｍの精度を確保する
のが極めて困難である。これは，旋回リング２１を旋回
油圧モータ２２により旋回駆動するときの旋回リングギ
ヤの精度が悪いためで，精度を上げると，費用が嵩む。
さらに旋回リング２１と既設セグメント１２との傾きや
偏心，エレクタ全体の姿勢がセグメントの重量及びエレ
クタの自重により旋回角度で異なるため，旋回の全周に
わたって微妙な周長に対応する角度が一定にならないこ
とも精度低下に繋がっている。
ヤツキ３２に設けたストローク計で行っており，±１ｍ
ｍ程度の精度は確保できるが，旋回位置計測は，一般に
旋回角度から旋回周長距離，即ち，隣接セグメント距離
Ｌ2 を算出することになり，±１ｍｍの精度を確保する
のが極めて困難である。これは，旋回リング２１を旋回
油圧モータ２２により旋回駆動するときの旋回リングギ
ヤの精度が悪いためで，精度を上げると，費用が嵩む。
さらに旋回リング２１と既設セグメント１２との傾きや
偏心，エレクタ全体の姿勢がセグメントの重量及びエレ
クタの自重により旋回角度で異なるため，旋回の全周に
わたって微妙な周長に対応する角度が一定にならないこ
とも精度低下に繋がっている。
【００１３】また把持セグメント１１の姿勢を修正し
て，既設セグメント１２または隣接セグメント１２’に
面合わせをするために，動きに余裕を持たせておいて，
或る程度手前で高さ及び距離を検出する必要があり，図
６に示すように位置検出センサ３８を把持セグメント１
１からオーバハングして設置している。このため，既設
セグメント１１または隣接セグメント１２’がＬ1 より
も近づく位置にくると，それから後は，スライド位置計
測または旋回位置計測のみを頼りに把持セグメント１１
と既設セグメント１２または隣接セグメント１２’との
接合，組み立てを行うことになる。スライドによりエレ
クタの姿勢が変化することは少ないが，旋回については
前述のように姿勢が変わる可能性があって，高精度の接
合が困難である。
て，既設セグメント１２または隣接セグメント１２’に
面合わせをするために，動きに余裕を持たせておいて，
或る程度手前で高さ及び距離を検出する必要があり，図
６に示すように位置検出センサ３８を把持セグメント１
１からオーバハングして設置している。このため，既設
セグメント１１または隣接セグメント１２’がＬ1 より
も近づく位置にくると，それから後は，スライド位置計
測または旋回位置計測のみを頼りに把持セグメント１１
と既設セグメント１２または隣接セグメント１２’との
接合，組み立てを行うことになる。スライドによりエレ
クタの姿勢が変化することは少ないが，旋回については
前述のように姿勢が変わる可能性があって，高精度の接
合が困難である。
【００１４】さらに高さまたは距離の検出を失敗した場
合，検出動作としてスライドまたは旋回を遣り直すこと
が必要であり，戻り操作になって，時間のロスが大きい
という問題があった。本発明は前記の問題点に鑑み提案
するものであり，その目的とする処は，既設セグメント
（または隣接セグメント）の位置検出精度を向上できる
上に，把持セグメントが規定位置にあるか否かをオンラ
インで検出できるシールド掘削機のエレクタ用セグメン
ト位置計測装置を提供しようとする点にある。
合，検出動作としてスライドまたは旋回を遣り直すこと
が必要であり，戻り操作になって，時間のロスが大きい
という問題があった。本発明は前記の問題点に鑑み提案
するものであり，その目的とする処は，既設セグメント
（または隣接セグメント）の位置検出精度を向上できる
上に，把持セグメントが規定位置にあるか否かをオンラ
インで検出できるシールド掘削機のエレクタ用セグメン
ト位置計測装置を提供しようとする点にある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，本発明は，シールド式トンネル掘削機の後部内に
その軸線を中心とした旋回を可能に取付けた旋回リング
と，同旋回リングに取付けた昇降装置と，同昇降装置に
より旋回リングの径方向移動を可能に支持されたアーム
と，同アームに取付けた姿勢制御機構と，同姿勢制御機
構によりスライド，ピツチング，ローリング，ヨーイン
グの少なくとも一部を作動可能に支持されたセグメント
用グリツプ装置とを有するシールド掘削機のエレクタに
おいて，前記セグメント用グリツプ装置に設けられた移
動ガイド機構により，前記グリツプ装置により把持され
た把持セグメントと既設セグメントとの間を移動可能に
支持され，これらのセグメント間を移動することで，こ
れらのセグメント間の距離及びこれらのセグメント間の
高低差を連続的に検出する位置検出距離センサを具えて
いる。
めに，本発明は，シールド式トンネル掘削機の後部内に
その軸線を中心とした旋回を可能に取付けた旋回リング
と，同旋回リングに取付けた昇降装置と，同昇降装置に
より旋回リングの径方向移動を可能に支持されたアーム
と，同アームに取付けた姿勢制御機構と，同姿勢制御機
構によりスライド，ピツチング，ローリング，ヨーイン
グの少なくとも一部を作動可能に支持されたセグメント
用グリツプ装置とを有するシールド掘削機のエレクタに
おいて，前記セグメント用グリツプ装置に設けられた移
動ガイド機構により，前記グリツプ装置により把持され
た把持セグメントと既設セグメントとの間を移動可能に
支持され，これらのセグメント間を移動することで，こ
れらのセグメント間の距離及びこれらのセグメント間の
高低差を連続的に検出する位置検出距離センサを具えて
いる。
【００１６】
【作用】本発明のシールド掘削機のエレクタ用セグメン
ト位置計測装置は前記のように構成されており，エレク
タを静止させる一方，位置検出距離センサを既設セグメ
ント（または隣接セグメント）の方向に移動させて，既
設セグメントの高さを計測し，次いで位置検出距離セン
サを上記とは反対に把持セグメントの方向に移動させ
る。位置検出距離センサの計測値は，既設セグメントの
エツジの直上を通過するとき，急激に変化するので，こ
のときの位置検出距離センサの位置により，既設セグメ
ントの位置を検出する。
ト位置計測装置は前記のように構成されており，エレク
タを静止させる一方，位置検出距離センサを既設セグメ
ント（または隣接セグメント）の方向に移動させて，既
設セグメントの高さを計測し，次いで位置検出距離セン
サを上記とは反対に把持セグメントの方向に移動させ
る。位置検出距離センサの計測値は，既設セグメントの
エツジの直上を通過するとき，急激に変化するので，こ
のときの位置検出距離センサの位置により，既設セグメ
ントの位置を検出する。
【００１７】
【実施例】次に本発明のシールド掘削機のエレクタ用セ
グメント位置計測装置を図１に示す第１実施例により説
明すると，９がセグメント用グリツプ装置１０に固定し
た取付台，６が同取付台９に一体の反対側の取付台，２
がこれら取付台９，６の間に架設した移動ガイドレー
ル，１が位置検出距離センサ，８が同位置検出距離セン
サ１に取付けた移動ガイド部材で，同位置検出距離セン
サ１が移動ガイド部材８と移動ガイドレール２とにより
移動可能に支持されている。これら移動ガイド部材８と
移動ガイドレール２とにより移動ガイド機構が構成され
ている。
グメント位置計測装置を図１に示す第１実施例により説
明すると，９がセグメント用グリツプ装置１０に固定し
た取付台，６が同取付台９に一体の反対側の取付台，２
がこれら取付台９，６の間に架設した移動ガイドレー
ル，１が位置検出距離センサ，８が同位置検出距離セン
サ１に取付けた移動ガイド部材で，同位置検出距離セン
サ１が移動ガイド部材８と移動ガイドレール２とにより
移動可能に支持されている。これら移動ガイド部材８と
移動ガイドレール２とにより移動ガイド機構が構成され
ている。
【００１８】３ａが上記取付台９に取付けた移動ジヤツ
キで，同移動ジヤツキ３ａのピストンロツドが上記位置
検出距離センサ１に取付けられており，移動ジヤツキ３
ａの伸縮方向への作動により，位置検出距離センサ１を
移動ガイドレール２に沿って移動させるようになってい
る。４ａが上記取付台９に取付けた移動位置ストローク
計，４ｂが同移動位置ストローク計４ａと上記取付台６
との間に架設したストローク計センサロツド，５が同ス
トローク計センサロツド４ｂに対応して上記位置検出距
離センサ１に取付けたストローク計マグネツトで，移動
位置ストローク計４ａにより，位置検出距離センサ１の
位置を検出するようになっている。
キで，同移動ジヤツキ３ａのピストンロツドが上記位置
検出距離センサ１に取付けられており，移動ジヤツキ３
ａの伸縮方向への作動により，位置検出距離センサ１を
移動ガイドレール２に沿って移動させるようになってい
る。４ａが上記取付台９に取付けた移動位置ストローク
計，４ｂが同移動位置ストローク計４ａと上記取付台６
との間に架設したストローク計センサロツド，５が同ス
トローク計センサロツド４ｂに対応して上記位置検出距
離センサ１に取付けたストローク計マグネツトで，移動
位置ストローク計４ａにより，位置検出距離センサ１の
位置を検出するようになっている。
【００１９】次に前記図１に示すシールド式トンネル掘
削機のエレクタの作用を具体的に説明すると，エレクタ
を静止させる一方，位置検出距離センサ１を既設セグメ
ント１２（または隣接セグメント１２’）の方向に移動
させて，既設セグメント１２の高さを計測する。次いで
位置検出距離センサ１を上記とは反対に把持セグメント
１１の方向に移動させる。位置検出距離センサ１の計測
値は，既設セグメント１２のエツジの直上を通過すると
き，急激に変化するので，このときの位置検出距離セン
サ１の位置を移動位置ストローク計４ａで計測すること
により，既設セグメント１２の位置を検出する。
削機のエレクタの作用を具体的に説明すると，エレクタ
を静止させる一方，位置検出距離センサ１を既設セグメ
ント１２（または隣接セグメント１２’）の方向に移動
させて，既設セグメント１２の高さを計測する。次いで
位置検出距離センサ１を上記とは反対に把持セグメント
１１の方向に移動させる。位置検出距離センサ１の計測
値は，既設セグメント１２のエツジの直上を通過すると
き，急激に変化するので，このときの位置検出距離セン
サ１の位置を移動位置ストローク計４ａで計測すること
により，既設セグメント１２の位置を検出する。
【００２０】次に本発明のシールド掘削機のエレクタ用
セグメント位置計測装置を図２，３に示す第２実施例に
より説明すると，９がセグメント用グリツプ装置１０に
固定した取付台，６が同取付台９に一体の反対側の取付
台，２がこれら取付台９，６の間に架設した移動ガイド
レール，１が位置検出距離センサ，８が同位置検出距離
センサ１に取付けた移動ガイド部材で，同位置検出距離
センサ１が移動ガイド部材８と移動ガイドレール２とに
より移動可能に支持されている。
セグメント位置計測装置を図２，３に示す第２実施例に
より説明すると，９がセグメント用グリツプ装置１０に
固定した取付台，６が同取付台９に一体の反対側の取付
台，２がこれら取付台９，６の間に架設した移動ガイド
レール，１が位置検出距離センサ，８が同位置検出距離
センサ１に取付けた移動ガイド部材で，同位置検出距離
センサ１が移動ガイド部材８と移動ガイドレール２とに
より移動可能に支持されている。
【００２１】３ｂが上記取付台６に取付けた移動用ステ
ツピングモータ，３ｄが上記取付台９，６間に架設した
ボールねじ軸，３ｆが上記取付台９に取付けたエンコー
ダ，３ｃが同エンコーダ３ｆと上記ボールねじ軸３ｄと
を連結するカツプリング，３ｅが上記位置検出距離セン
サ１に取付けたボールねじガイド部材で，ボールねじ軸
３ｄの回転により，位置検出距離センサ１を移動ガイド
レール２に沿って移動させる一方，エンコーダ３ｆによ
り位置検出距離センサ１の移動位置を検出するようにな
っている。
ツピングモータ，３ｄが上記取付台９，６間に架設した
ボールねじ軸，３ｆが上記取付台９に取付けたエンコー
ダ，３ｃが同エンコーダ３ｆと上記ボールねじ軸３ｄと
を連結するカツプリング，３ｅが上記位置検出距離セン
サ１に取付けたボールねじガイド部材で，ボールねじ軸
３ｄの回転により，位置検出距離センサ１を移動ガイド
レール２に沿って移動させる一方，エンコーダ３ｆによ
り位置検出距離センサ１の移動位置を検出するようにな
っている。
【００２２】上記図２，３に示すシールド式トンネル掘
削機のエレクタの作用も図１の場合と同様である。即
ち，エレクタを静止させる一方，位置検出距離センサ１
を既設セグメント１２（または隣接セグメント１２’）
の方向に移動させて，既設セグメント１２の高さを計測
する。次いで位置検出距離センサ１を上記とは反対に把
持セグメント１１の方向に移動させる。位置検出距離セ
ンサ１の計測値は，既設セグメント１２のエツジの直上
を通過するとき，急激に変化するので，このときの位置
検出距離センサ１の位置を移動位置ストローク計４ａで
計測することにより，既設セグメント１２の位置を検出
する。
削機のエレクタの作用も図１の場合と同様である。即
ち，エレクタを静止させる一方，位置検出距離センサ１
を既設セグメント１２（または隣接セグメント１２’）
の方向に移動させて，既設セグメント１２の高さを計測
する。次いで位置検出距離センサ１を上記とは反対に把
持セグメント１１の方向に移動させる。位置検出距離セ
ンサ１の計測値は，既設セグメント１２のエツジの直上
を通過するとき，急激に変化するので，このときの位置
検出距離センサ１の位置を移動位置ストローク計４ａで
計測することにより，既設セグメント１２の位置を検出
する。
【００２３】
【発明の効果】本発明のシールド掘削機のエレクタ用セ
グメント位置計測装置によれば、前記セグメント用グリ
ツプ装置に設けられた移動ガイド機構により，前記グリ
ツプ装置により把持された把持セグメントと既設セグメ
ントとの間を移動可能に支持され，これらのセグメント
間を移動することで，これらのセグメント間の距離及び
これらのセグメント間の高低差を連続的に検出する位置
検出距離センサを具えたので，前記のようにエレクタを
静止させる一方，位置検出距離センサを既設セグメント
（または隣接セグメント）の方向に移動させて，既設セ
グメントの高さを計測し，次いで位置検出距離センサを
上記とは反対に把持セグメントの方向に移動させる。こ
の位置検出距離センサの計測値は，既設セグメントのエ
ツジの直上を通過するとき，急激に変化するので，この
ときの位置検出距離センサの位置により，既設セグメン
トの位置を知ることができる。従って本発明によれば，
既設セグメント（または隣接セグメント）の位置検出精
度を向上できる上に，把持セグメントが規定位置にある
か否かをオンラインで検出できる効果がある。
グメント位置計測装置によれば、前記セグメント用グリ
ツプ装置に設けられた移動ガイド機構により，前記グリ
ツプ装置により把持された把持セグメントと既設セグメ
ントとの間を移動可能に支持され，これらのセグメント
間を移動することで，これらのセグメント間の距離及び
これらのセグメント間の高低差を連続的に検出する位置
検出距離センサを具えたので，前記のようにエレクタを
静止させる一方，位置検出距離センサを既設セグメント
（または隣接セグメント）の方向に移動させて，既設セ
グメントの高さを計測し，次いで位置検出距離センサを
上記とは反対に把持セグメントの方向に移動させる。こ
の位置検出距離センサの計測値は，既設セグメントのエ
ツジの直上を通過するとき，急激に変化するので，この
ときの位置検出距離センサの位置により，既設セグメン
トの位置を知ることができる。従って本発明によれば，
既設セグメント（または隣接セグメント）の位置検出精
度を向上できる上に，把持セグメントが規定位置にある
か否かをオンラインで検出できる効果がある。
【図１】本発明のシールド掘削機のエレクタ用セグメン
ト位置計測装置に設けた位置検出距離センサの第１実施
例を示す正面図である。
ト位置計測装置に設けた位置検出距離センサの第１実施
例を示す正面図である。
【図２】同エレクタ用セグメント位置計測装置明の第２
実施例を示す正面図である。
実施例を示す正面図である。
【図３】同第２実施例の把持セグメント位置検出時の状
態を示す正面図である。
態を示す正面図である。
【図４】従来のシールド式トンネル掘削機のエレクタを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】同エレクタのグリツプ装置を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】同エレクタの姿勢制御機構を示す側面図であ
る。
る。
【図７】同エレクタの姿勢制御機構を示す斜視図であ
る。
る。
【図８】同エレクタの姿勢制御機構の作用説明図であ
る。
る。
【図９】同エレクタに設けた位置検出センサのスライド
位置と検出距離とを示す説明図である。
位置と検出距離とを示す説明図である。
１ 位置検出距離センサ １０ セグメント用グリツプ装置 １１ 把持セグメント １２ 既設セグメント １２’ 隣接セグメント ２１ 旋回リング ２３ 昇降装置 ２５ アーム ２６ 姿勢制御機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−199599（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−308097（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 11/40
Claims (1)
- 【請求項１】 シールド式トンネル掘削機の後部内にそ
の軸線を中心とした旋回を可能に取付けた旋回リング
と，同旋回リングに取付けた昇降装置と，同昇降装置に
より旋回リングの径方向移動を可能に支持されたアーム
と，同アームに取付けた姿勢制御機構と，同姿勢制御機
構によりスライド，ピツチング，ローリング，ヨーイン
グの少なくとも一部を作動可能に支持されたセグメント
用グリツプ装置とを有するシールド掘削機のエレクタに
おいて，前記セグメント用グリツプ装置に設けられた移
動ガイド機構により，前記グリツプ装置により把持され
た把持セグメントと既設セグメントとの間を移動可能に
支持され，これらのセグメント間を移動することで，こ
れらのセグメント間の距離及びこれらのセグメント間の
高低差を連続的に検出する位置検出距離センサを具えて
いることを特徴としたシールド掘削機のエレクタ用セグ
メント位置計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226110A JP2909272B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | シールド掘削機のエレクタ用セグメント位置計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226110A JP2909272B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | シールド掘削機のエレクタ用セグメント位置計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565799A JPH0565799A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2909272B2 true JP2909272B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=16839996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226110A Expired - Fee Related JP2909272B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | シールド掘削機のエレクタ用セグメント位置計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2909272B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP3226110A patent/JP2909272B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0565799A (ja) | 1993-03-19 |
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| JPH0435765Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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