JP2965938B2 - 自動削孔システム - Google Patents
自動削孔システムInfo
- Publication number
- JP2965938B2 JP2965938B2 JP13401797A JP13401797A JP2965938B2 JP 2965938 B2 JP2965938 B2 JP 2965938B2 JP 13401797 A JP13401797 A JP 13401797A JP 13401797 A JP13401797 A JP 13401797A JP 2965938 B2 JP2965938 B2 JP 2965938B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drilling
- pattern
- laser
- hole
- marking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、削孔作業対象箇所
の事前調査等によって得られる削孔パターンデータに基
づき、自動的に削孔作業を行わせる自動削孔システムに
関する。
の事前調査等によって得られる削孔パターンデータに基
づき、自動的に削孔作業を行わせる自動削孔システムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】建築構造物或は土木線路やトンネル掘削
等の推進工事において不可欠な基準点・基準線を設定す
る作業は、入念な測量と厳密なマーキング作業を必要と
し、至って面倒であったが、近年著しい発展をみたレー
ザ測量機器の貢献によって測量の自動化と高精度化が達
成されている。
等の推進工事において不可欠な基準点・基準線を設定す
る作業は、入念な測量と厳密なマーキング作業を必要と
し、至って面倒であったが、近年著しい発展をみたレー
ザ測量機器の貢献によって測量の自動化と高精度化が達
成されている。
【０００３】また、暗視野の状況で施工されるたとえば
トンネル掘削工事においては、トランシェット等の肉視
測量機器の使用が困難であったが、上述したレーザ測量
機器の使用によって暗視野の状況での測量も容易に行わ
れるようになった。
トンネル掘削工事においては、トランシェット等の肉視
測量機器の使用が困難であったが、上述したレーザ測量
機器の使用によって暗視野の状況での測量も容易に行わ
れるようになった。
【０００４】さらに、たとえば切羽面に装薬用の削孔位
置を示すマーキングを行う場合、削孔位置にレーザ光を
照射させ、その照射位置をペンキ等の塗料によってマー
キングすることで、削孔位置のマーキングも容易に行わ
れるようになった。
置を示すマーキングを行う場合、削孔位置にレーザ光を
照射させ、その照射位置をペンキ等の塗料によってマー
キングすることで、削孔位置のマーキングも容易に行わ
れるようになった。
【０００５】ところが、このようなマーキングは、レー
ザ光による照射位置を順次移動させる必要があるばかり
か、その照射位置の移動やその照射位置に合わせる塗料
によるマーキングが全て人為的であるため、多大な手間
と時間とを要してしまう。
ザ光による照射位置を順次移動させる必要があるばかり
か、その照射位置の移動やその照射位置に合わせる塗料
によるマーキングが全て人為的であるため、多大な手間
と時間とを要してしまう。
【０００６】そこで、本出願人は、特開平４−６５６３
１号公報にて、マーキング作業を省くことで、作業の合
理化と省力化とを図った定点マーキング方法を提案して
いる。
１号公報にて、マーキング作業を省くことで、作業の合
理化と省力化とを図った定点マーキング方法を提案して
いる。
【０００７】これは、たとえばトンネル掘削工事におい
て、トンネル切羽面の装薬用の削孔位置を自動的に演算
によって求め、これによって得られたデータに基づいて
レーザ投光器を自動制御することにより、複数の装薬用
の削孔位置を切羽面に同時に照射するようにしたもので
ある。
て、トンネル切羽面の装薬用の削孔位置を自動的に演算
によって求め、これによって得られたデータに基づいて
レーザ投光器を自動制御することにより、複数の装薬用
の削孔位置を切羽面に同時に照射するようにしたもので
ある。
【０００８】このような定点マーキング方法によれば、
切羽面に対する複数の装薬用の削孔位置がレーザ光によ
り光学的に且つ自動的にマーキングされるため、人手に
よるマーキング作業が省かれるようになった。
切羽面に対する複数の装薬用の削孔位置がレーザ光によ
り光学的に且つ自動的にマーキングされるため、人手に
よるマーキング作業が省かれるようになった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の定点マーキング方法によってマーキングされたマー
キングポイントを削孔する場合、削孔装置の削孔アーム
の先端部分に設けられている削孔ドリルをレーザ光によ
って照射されたマーキングポイントに位置合わせする必
要がある。この場合、削孔装置の操作レバー等を操作し
て削孔アームの先端部分をマーキングポイントまで移動
させている。
来の定点マーキング方法によってマーキングされたマー
キングポイントを削孔する場合、削孔装置の削孔アーム
の先端部分に設けられている削孔ドリルをレーザ光によ
って照射されたマーキングポイントに位置合わせする必
要がある。この場合、削孔装置の操作レバー等を操作し
て削孔アームの先端部分をマーキングポイントまで移動
させている。
【００１０】このため、このような遠隔操作による削孔
位置への削孔ドリルの位置合わせは、熟練を要するばか
りか、位置合わせが目視確認によって行われるため、さ
らなる作業の合理化と省力化とを図る上で妨げとなって
いる。
位置への削孔ドリルの位置合わせは、熟練を要するばか
りか、位置合わせが目視確認によって行われるため、さ
らなる作業の合理化と省力化とを図る上で妨げとなって
いる。
【００１１】本発明は、このような事情に対処してなさ
れたもので、光学的なマーキング位置を自動的に削孔す
ることで、さらなる作業の合理化と省力化とを図ること
ができる自動削孔システムを提供することを目的とす
る。
れたもので、光学的なマーキング位置を自動的に削孔す
ることで、さらなる作業の合理化と省力化とを図ること
ができる自動削孔システムを提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
測距及び測角が可能なレーザプロッタと、削孔ポイント
を示す削孔パターンデータを管理するデータ管理部と、
前記削孔パターンデータに基づいて削孔パターンを照射
する高速レーザ照射器と、前記削孔パターンに基づいて
削孔を行う削孔ドリルと、前記レーザプロッタによって
測定された測距及び測角データや前記削孔パターンデー
タに基づいて、高速レーザ照射器による削孔パターンの
照射位置や前記削孔ドリルによる削孔位置を制御する演
算制御手段とが具備されていることを特徴とする。
測距及び測角が可能なレーザプロッタと、削孔ポイント
を示す削孔パターンデータを管理するデータ管理部と、
前記削孔パターンデータに基づいて削孔パターンを照射
する高速レーザ照射器と、前記削孔パターンに基づいて
削孔を行う削孔ドリルと、前記レーザプロッタによって
測定された測距及び測角データや前記削孔パターンデー
タに基づいて、高速レーザ照射器による削孔パターンの
照射位置や前記削孔ドリルによる削孔位置を制御する演
算制御手段とが具備されていることを特徴とする。
【００１３】この発明では、たとえば切羽面に削孔ポイ
ントを示す削孔パターンデータに基づいて削孔パターン
が照射されると、削孔ドリルが自動的に削孔パターンの
削孔ポイントに位置合わせされ、削孔ドリルによる削孔
が行われる。
ントを示す削孔パターンデータに基づいて削孔パターン
が照射されると、削孔ドリルが自動的に削孔パターンの
削孔ポイントに位置合わせされ、削孔ドリルによる削孔
が行われる。
【００１４】請求項２記載の発明は、前記削孔パターン
の照射位置が撮像手段によって撮像されるとともに、こ
の撮像された画像に基づき、前記演算制御手段によって
前記削孔ドリルによる削孔位置が制御されることを特徴
とする。
の照射位置が撮像手段によって撮像されるとともに、こ
の撮像された画像に基づき、前記演算制御手段によって
前記削孔ドリルによる削孔位置が制御されることを特徴
とする。
【００１５】この発明では、たとえば切羽面に照射され
た削孔パターンが撮像されると、この撮像された画像に
基づき削孔ドリルによる削孔の位置合わせが自動的に行
われる。
た削孔パターンが撮像されると、この撮像された画像に
基づき削孔ドリルによる削孔の位置合わせが自動的に行
われる。
【００１６】請求項３記載の発明は、前記レーザプロッ
タによって削孔箇所の基準位置を示すマーキング照射が
行われるとともに、前記演算制御手段により前記高速レ
ーザ照射器からの削孔パターンが前記基準位置に合わせ
て照射されるように制御されることを特徴とする。
タによって削孔箇所の基準位置を示すマーキング照射が
行われるとともに、前記演算制御手段により前記高速レ
ーザ照射器からの削孔パターンが前記基準位置に合わせ
て照射されるように制御されることを特徴とする。
【００１７】この発明では、削孔箇所の基準位置を示す
マーキングに合わせて削孔パターンが照射されるため、
削孔パターンの照射位置の精度が高められる。
マーキングに合わせて削孔パターンが照射されるため、
削孔パターンの照射位置の精度が高められる。
【００１８】請求項４記載の発明は、前記レーザプロッ
タによって削孔箇所の基準位置を示すマーキング照射が
行われるとともに、この基準位置に合わせて前記高速レ
ーザ照射器からの削孔パターンが照射され、前記撮像手
段によって撮像された画像に基づき、前記演算制御手段
によって前記削孔パターンの照射位置が修正されること
を特徴とする。
タによって削孔箇所の基準位置を示すマーキング照射が
行われるとともに、この基準位置に合わせて前記高速レ
ーザ照射器からの削孔パターンが照射され、前記撮像手
段によって撮像された画像に基づき、前記演算制御手段
によって前記削孔パターンの照射位置が修正されること
を特徴とする。
【００１９】この発明では、削孔箇所の基準位置を示す
マーキングに合わせて削孔パターンが照射されるととも
に、これら照射面の撮像された画像に基づき、削孔パタ
ーンの照射位置が修正されるため、削孔パターンがより
高精度で照射される。
マーキングに合わせて削孔パターンが照射されるととも
に、これら照射面の撮像された画像に基づき、削孔パタ
ーンの照射位置が修正されるため、削孔パターンがより
高精度で照射される。
【００２０】請求項５記載の発明は、前記レーザプロッ
タによって削孔箇所の基準位置を示すマーキング照射が
行われるとともに、この基準位置に合わせて前記高速レ
ーザ照射器からの削孔パターンが照射され、前記撮像手
段によって撮像された画像に基づき、前記演算制御手段
によって前記削孔パターンの照射位置が修正された後、
前記削孔ドリルによる削孔位置が前記削孔パターンの削
孔位置に合うように制御されることを特徴とする。
タによって削孔箇所の基準位置を示すマーキング照射が
行われるとともに、この基準位置に合わせて前記高速レ
ーザ照射器からの削孔パターンが照射され、前記撮像手
段によって撮像された画像に基づき、前記演算制御手段
によって前記削孔パターンの照射位置が修正された後、
前記削孔ドリルによる削孔位置が前記削孔パターンの削
孔位置に合うように制御されることを特徴とする。
【００２１】この発明では、削孔パターンの照射位置が
基準位置に高精度で合わせられた状態の画像に基づき、
削孔ドリルによる削孔位置が削孔パターンの削孔位置に
自動的に合わせられるため、削孔ドリルによる削孔作業
が高精度で行われる。
基準位置に高精度で合わせられた状態の画像に基づき、
削孔ドリルによる削孔位置が削孔パターンの削孔位置に
自動的に合わせられるため、削孔ドリルによる削孔作業
が高精度で行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の詳細
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の自動削孔
システムをトンネル掘削を行うものに適用した場合の一
実施の形態を示すものである。
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の自動削孔
システムをトンネル掘削を行うものに適用した場合の一
実施の形態を示すものである。
【００２３】同図に示すように、トンネルのマーキング
対象面である切羽面１００から離間した基準点にレーザ
プロッタ２００が配置されている。このレーザプロッタ
２００は、たとえばトンネルの上壁面中央部から懸架さ
れている。
対象面である切羽面１００から離間した基準点にレーザ
プロッタ２００が配置されている。このレーザプロッタ
２００は、たとえばトンネルの上壁面中央部から懸架さ
れている。
【００２４】このレーザプロッタ２００は、切羽面１０
０の近傍に配置される削孔装置３００に対する測距及び
測角を行ったり、切羽面１００に対してレーザ光により
削孔箇所の基準位置を示すマーキングを行ったりするも
のであるが、その詳細は後述する。
０の近傍に配置される削孔装置３００に対する測距及び
測角を行ったり、切羽面１００に対してレーザ光により
削孔箇所の基準位置を示すマーキングを行ったりするも
のであるが、その詳細は後述する。
【００２５】削孔装置３００の前方には、支持アーム３
１０によって支持される削孔アーム３２０，３３０が配
設されている。支持アーム３１０は、伸縮自在且つ上下
左右方向に揺動自在とされるものであり、これらの動き
によって削孔アーム３２０，３３０が所定位置に移動さ
れるようになっている。
１０によって支持される削孔アーム３２０，３３０が配
設されている。支持アーム３１０は、伸縮自在且つ上下
左右方向に揺動自在とされるものであり、これらの動き
によって削孔アーム３２０，３３０が所定位置に移動さ
れるようになっている。
【００２６】削孔アーム３２０，３３０の先端部分に
は、図示しない削孔ドリルと、アーム識別用ランプ３２
１，３３１等が設けられている。
は、図示しない削孔ドリルと、アーム識別用ランプ３２
１，３３１等が設けられている。
【００２７】削孔装置３００の中央部分に位置する載置
台３４０上には、コントロールボックス３５０が配設さ
れている。コントロールボックス３５０の前方には、削
孔ポイント３６１を示す削孔パターンを照射するための
高速レーザ照射器３６０が配設されている。
台３４０上には、コントロールボックス３５０が配設さ
れている。コントロールボックス３５０の前方には、削
孔ポイント３６１を示す削孔パターンを照射するための
高速レーザ照射器３６０が配設されている。
【００２８】コントロールボックス３５０の中央部分に
は、２台のＣＣＤカメラ３７０が配設されている。これ
らＣＣＤカメラ３７０は、切羽面１００に照射された削
孔ポイント３６１を示す削孔パターンや削孔アーム３２
０，３３０の先端部分に設けられているアーム識別用ラ
ンプ３２１，３３１等を撮像するものである。
は、２台のＣＣＤカメラ３７０が配設されている。これ
らＣＣＤカメラ３７０は、切羽面１００に照射された削
孔ポイント３６１を示す削孔パターンや削孔アーム３２
０，３３０の先端部分に設けられているアーム識別用ラ
ンプ３２１，３３１等を撮像するものである。
【００２９】コントロールボックス３５０の後方には、
反射ターゲット３８０が配設されている。この反射ター
ゲット３８０は、上記のレーザプロッタ２００からのレ
ーザ光２０１を反射させるものであり、レーザプロッタ
２００はレーザ光２０１の出射と反射との時間差等によ
って反射ターゲット３８０までの距離と照射角を認識す
ることができるようになっている。
反射ターゲット３８０が配設されている。この反射ター
ゲット３８０は、上記のレーザプロッタ２００からのレ
ーザ光２０１を反射させるものであり、レーザプロッタ
２００はレーザ光２０１の出射と反射との時間差等によ
って反射ターゲット３８０までの距離と照射角を認識す
ることができるようになっている。
【００３０】図２は、自動削孔システムの制御系を示す
ものである。同図に示すように、上記のコントロールボ
ックス３５０内部には、レーザプロッタ２００のレーザ
プロッタ２００側の送受信ユニット２１１との間でデー
タ通信を行う送受信ユニット３５１が設けられている。
ものである。同図に示すように、上記のコントロールボ
ックス３５０内部には、レーザプロッタ２００のレーザ
プロッタ２００側の送受信ユニット２１１との間でデー
タ通信を行う送受信ユニット３５１が設けられている。
【００３１】そして、レーザプロッタ２００によって測
定された測距及び測角データ等が送受信ユニット２１１
を介して送受信ユニット３５１側に送出されるようにな
っている。また、レーザプロッタ２００側のレーザ光の
照射向きを制御したりする制御データ等が送受信ユニッ
ト３５１を介して送受信ユニット２１１側に送出される
ようにもなっている。
定された測距及び測角データ等が送受信ユニット２１１
を介して送受信ユニット３５１側に送出されるようにな
っている。また、レーザプロッタ２００側のレーザ光の
照射向きを制御したりする制御データ等が送受信ユニッ
ト３５１を介して送受信ユニット２１１側に送出される
ようにもなっている。
【００３２】計画線データ管理部３５２には、たとえば
図３に示すように、上記の削孔ポイント３６１を示す削
孔パターン等のデータが管理されている。
図３に示すように、上記の削孔ポイント３６１を示す削
孔パターン等のデータが管理されている。
【００３３】このデータは、切羽発破のための爆薬装填
用の削孔ポイント３６１の個数や位置等を示すものであ
る。このようなデータは、掘削箇所の事前調査、地盤評
価、設計計画、実施計画等を踏まえて予め設計段階で設
定されたものである。
用の削孔ポイント３６１の個数や位置等を示すものであ
る。このようなデータは、掘削箇所の事前調査、地盤評
価、設計計画、実施計画等を踏まえて予め設計段階で設
定されたものである。
【００３４】演算制御部３５３は、レーザプロッタ２０
０側の送受信ユニット２１１から送信された測距及び測
角データや計画線データ管理部３５２によって管理され
ている計画線データ等に基づいて高速レーザ照射器３６
０や削孔アーム３２０,３３０の動作を制御するための
制御信号を出力するものである。
０側の送受信ユニット２１１から送信された測距及び測
角データや計画線データ管理部３５２によって管理され
ている計画線データ等に基づいて高速レーザ照射器３６
０や削孔アーム３２０,３３０の動作を制御するための
制御信号を出力するものである。
【００３５】駆動制御部３５４は、演算制御部３５３か
ら出力される制御信号に基づいて、高速レーザ照射器３
６０や削孔アーム３２０，３３０の動作を制御するもの
である。
ら出力される制御信号に基づいて、高速レーザ照射器３
６０や削孔アーム３２０，３３０の動作を制御するもの
である。
【００３６】続いて、以上のような構成の自動削孔シス
テムの動作を、図４及び図５を用いて説明する。
テムの動作を、図４及び図５を用いて説明する。
【００３７】まず、レーザプロッタ２００を駆動させ
て、レーザプロッタ２００と削孔装置３００との間の距
離等を求める（ステップ４０１）。この場合、削孔装置
３００側の反射ターゲット３８０にレーザプロッタ２０
０からのレーザ光２０１を照射すると、その反射光との
時間差により反射ターゲット３８０までの距離が求めら
れる。併せて反射ターゲット３８０に対する照射角も得
られる。
て、レーザプロッタ２００と削孔装置３００との間の距
離等を求める（ステップ４０１）。この場合、削孔装置
３００側の反射ターゲット３８０にレーザプロッタ２０
０からのレーザ光２０１を照射すると、その反射光との
時間差により反射ターゲット３８０までの距離が求めら
れる。併せて反射ターゲット３８０に対する照射角も得
られる。
【００３８】これにより、反射ターゲット３８０に対す
るレーザプロッタ２００の相対位置が把握される。ま
た、レーザプロッタ２００と切羽面１００との間の距離
等は、反射ターゲット３８０と切羽面１００との間の距
離を予め測定しておき、この測定データを図２の演算制
御部３５３に与えることで、演算によって求められる。
るレーザプロッタ２００の相対位置が把握される。ま
た、レーザプロッタ２００と切羽面１００との間の距離
等は、反射ターゲット３８０と切羽面１００との間の距
離を予め測定しておき、この測定データを図２の演算制
御部３５３に与えることで、演算によって求められる。
【００３９】また、切羽面１００に反射プリズム等を配
置しておき、レーザプロッタ２００からのレーザ光をそ
の反射プリズム等に照射することで、上記同様に、レー
ザプロッタ２００と切羽面１００との間の距離等の測定
も可能である。
置しておき、レーザプロッタ２００からのレーザ光をそ
の反射プリズム等に照射することで、上記同様に、レー
ザプロッタ２００と切羽面１００との間の距離等の測定
も可能である。
【００４０】レーザプロッタ２００と削孔装置３００及
び切羽面１００との間の距離等を求めた後、図５に示す
ように、レーザプロッタ２００から切羽面１００に対し
て削孔箇所の基準位置を示すマーキング２２０を照射さ
せる（ステップ４０２）。
び切羽面１００との間の距離等を求めた後、図５に示す
ように、レーザプロッタ２００から切羽面１００に対し
て削孔箇所の基準位置を示すマーキング２２０を照射さ
せる（ステップ４０２）。
【００４１】次いで、図５に示すように、高速レーザ照
射器３６０によって削孔ポイント３６１を示す削孔パタ
ーンを照射させる。この削孔パターンは、上述したよう
に、計画線データ管理部３５２によって管理されている
データであり、予め事前調査等によって得られた切羽発
破のための設計データである。
射器３６０によって削孔ポイント３６１を示す削孔パタ
ーンを照射させる。この削孔パターンは、上述したよう
に、計画線データ管理部３５２によって管理されている
データであり、予め事前調査等によって得られた切羽発
破のための設計データである。
【００４２】削孔パターンの照射を終えた後、２台のＣ
ＣＤカメラ３７０によって切羽面１００を撮像する（ス
テップ４０４）。この場合、取込み画像のピントや大き
さを図２の演算制御部３５３が認識し得る程度に合わせ
る（ステップ４０５）。
ＣＤカメラ３７０によって切羽面１００を撮像する（ス
テップ４０４）。この場合、取込み画像のピントや大き
さを図２の演算制御部３５３が認識し得る程度に合わせ
る（ステップ４０５）。
【００４３】画像を取込んだ後、基準位置を示すマーキ
ング２２０と削孔ポイント３６１とが一致しているか否
かの判断を行う（ステップ４０６）。一致していないと
判断された場合には、図２の駆動制御部３５４を介して
高速レーザ照射器３６０の駆動を制御し、基準位置を示
すマーキング２２０に一致するように、削孔ポイント３
６１を示す削孔パターンの照射位置を変える（ステップ
４０７）。
ング２２０と削孔ポイント３６１とが一致しているか否
かの判断を行う（ステップ４０６）。一致していないと
判断された場合には、図２の駆動制御部３５４を介して
高速レーザ照射器３６０の駆動を制御し、基準位置を示
すマーキング２２０に一致するように、削孔ポイント３
６１を示す削孔パターンの照射位置を変える（ステップ
４０７）。
【００４４】そして、マーキング２２０と削孔ポイント
３６１を示す削孔パターンとが一致した場合には、削孔
アーム３２０,３３０の先端の位置を求める（ステップ
４０８）。この場合、上記の２台のＣＣＤカメラ３７０
による切羽面１００の撮像により、図５に示すように、
削孔アーム３２０,３３０の先端部分に設けられている
アーム識別用ランプ３２１，３３１が認識される。
３６１を示す削孔パターンとが一致した場合には、削孔
アーム３２０,３３０の先端の位置を求める（ステップ
４０８）。この場合、上記の２台のＣＣＤカメラ３７０
による切羽面１００の撮像により、図５に示すように、
削孔アーム３２０,３３０の先端部分に設けられている
アーム識別用ランプ３２１，３３１が認識される。
【００４５】したがって、取込み画像の基準位置Ｐ0 か
らの相対位置を演算することにより、削孔ポイント３６
１とのずれ量が得られるため、このずれ量をもとに、図
２の駆動制御部３５４を介して削孔アーム３２０，３３
０を削孔ポイント３６１に一致するまで移動させる。
らの相対位置を演算することにより、削孔ポイント３６
１とのずれ量が得られるため、このずれ量をもとに、図
２の駆動制御部３５４を介して削孔アーム３２０，３３
０を削孔ポイント３６１に一致するまで移動させる。
【００４６】そして、それぞれの削孔アーム３２０，３
３０と削孔ポイント３６１とが一致した場合には、削孔
アーム３２０，３３０の先端部分に設けられている削孔
ドリルによって削孔を開始させる（ステップ４１１，４
１２）。
３０と削孔ポイント３６１とが一致した場合には、削孔
アーム３２０，３３０の先端部分に設けられている削孔
ドリルによって削孔を開始させる（ステップ４１１，４
１２）。
【００４７】以上のような手順によって、削孔すべき削
孔ポイント３６１の削孔が完了した後、爆薬装填、発
破、掘削ずりの搬出、吹付け等の支保工を経て切羽の推
進が完了する。
孔ポイント３６１の削孔が完了した後、爆薬装填、発
破、掘削ずりの搬出、吹付け等の支保工を経て切羽の推
進が完了する。
【００４８】以上で、一連の作業の１サイクルが完了
し、前方に移行した切羽面１００に対する掘削作業を順
次繰返す。
し、前方に移行した切羽面１００に対する掘削作業を順
次繰返す。
【００４９】このように、本実施の形態では、レーザプ
ロッタ２００によって削孔箇所の基準位置を示すマーキ
ング照射を行わせるとともに、この基準位置に合わせて
削孔パターンデータに基づき高速レーザ照射器から複数
の削孔ポイント３６１を示す削孔パターンを照射した
後、撮像手段としてのＣＣＤカメラ３７０によって撮像
された画像に基づき、演算制御手段としての演算制御部
３５３によって削孔パターンの照射位置を修正し、削孔
アーム３２０，３３０の先端部分に設けられている図示
しない削孔ドリルによる削孔位置を削孔パターンの削孔
位置に合わせ、削孔ドリルによる削孔作業を自動的に行
わせるようにしたので、さらなる作業の合理化と省力化
とが図れる。
ロッタ２００によって削孔箇所の基準位置を示すマーキ
ング照射を行わせるとともに、この基準位置に合わせて
削孔パターンデータに基づき高速レーザ照射器から複数
の削孔ポイント３６１を示す削孔パターンを照射した
後、撮像手段としてのＣＣＤカメラ３７０によって撮像
された画像に基づき、演算制御手段としての演算制御部
３５３によって削孔パターンの照射位置を修正し、削孔
アーム３２０，３３０の先端部分に設けられている図示
しない削孔ドリルによる削孔位置を削孔パターンの削孔
位置に合わせ、削孔ドリルによる削孔作業を自動的に行
わせるようにしたので、さらなる作業の合理化と省力化
とが図れる。
【００５０】なお、本実施の形態では、削孔パターンに
よって示される削孔ポイント３６１を複数照射させる場
合について説明したが、これら削孔ポイント３６１の数
は計画線データ管理部３５２の管理データを修正するこ
とで、数の設定を任意に行うことが可能である。
よって示される削孔ポイント３６１を複数照射させる場
合について説明したが、これら削孔ポイント３６１の数
は計画線データ管理部３５２の管理データを修正するこ
とで、数の設定を任意に行うことが可能である。
【００５１】また、本実施の形態では、本発明の自動削
孔システムをトンネル掘削等の推進工事に適用した場合
について説明したが、このような建築土木等の建築分野
に限らず、あらゆる産業分野における自動削孔を行うも
のに適用することが可能である。
孔システムをトンネル掘削等の推進工事に適用した場合
について説明したが、このような建築土木等の建築分野
に限らず、あらゆる産業分野における自動削孔を行うも
のに適用することが可能である。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動削孔
システムによれば、削孔パターンの照射位置が基準位置
に高精度で合わせられた状態の画像に基づき、削孔ドリ
ルによる削孔位置を削孔パターンの削孔位置に自動的に
合わせ、削孔ドリルによる削孔作業を自動的に行わせる
ようにしたので、光学的なマーキング位置を自動的に削
孔することができ、さらなる作業の合理化と省力化とを
図ることができる。
システムによれば、削孔パターンの照射位置が基準位置
に高精度で合わせられた状態の画像に基づき、削孔ドリ
ルによる削孔位置を削孔パターンの削孔位置に自動的に
合わせ、削孔ドリルによる削孔作業を自動的に行わせる
ようにしたので、光学的なマーキング位置を自動的に削
孔することができ、さらなる作業の合理化と省力化とを
図ることができる。
【図１】本発明の自動削孔システムをトンネル掘削を行
うものに適用した場合の一実施の形態を示す斜視図であ
る。
うものに適用した場合の一実施の形態を示す斜視図であ
る。
【図２】図１の自動削孔システムの制御系を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】図２の計画線データ管理部によって管理されて
いる計画線データを示す図である。
いる計画線データを示す図である。
【図４】図１の自動削孔システムの動作を説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図５】図１の自動削孔システムの動作を説明するため
の図である。
の図である。
１００ 切羽面 ２００ レーザプロッタ ３００ 削孔装置 ３２０，３３０ 削孔アーム ３１０ 支持アーム ３２１，３３１ アーム識別用ランプ ３４０ 載置台 ３５０ コントロールボックス ３６１ 削孔ポイント ３６０ 高速レーザ照射器 ３７０ ＣＣＤカメラ ３８０ 反射ターゲット ２１１，３５１ 送受信ユニット ３５２ 計画線データ管理部 ３５３ 算制御部 ３５４ 動制御部
Claims (5)
- 【請求項１】 測距及び測角が可能なレーザプロッタ
と、 削孔ポイントを示す削孔パターンデータを管理するデー
タ管理部と、 前記削孔パターンデータに基づいて削孔パターンを照射
する高速レーザ照射器と、 前記削孔パターンに基づいて削孔を行う削孔ドリルと、 前記レーザプロッタによって測定された測距及び測角デ
ータや前記削孔パターンデータに基づいて、高速レーザ
照射器による削孔パターンの照射位置や前記削孔ドリル
による削孔位置を制御する演算制御手段とが具備されて
いることを特徴とする自動削孔システム。 - 【請求項２】 前記削孔パターンの照射位置が撮像手段
によって撮像されるとともに、この撮像された画像に基
づき、前記演算制御手段によって前記削孔ドリルによる
削孔位置が制御されることを特徴とする請求項１記載の
自動削孔システム。 - 【請求項３】 前記レーザプロッタによって削孔箇所の
基準位置を示すマーキング照射が行われるとともに、前
記演算制御手段により前記高速レーザ照射器からの削孔
パターンが前記基準位置に合わせて照射されるように制
御されることを特徴とする請求項１記載の自動削孔シス
テム。 - 【請求項４】 前記レーザプロッタによって削孔箇所の
基準位置を示すマーキング照射が行われるとともに、こ
の基準位置に合わせて前記高速レーザ照射器からの削孔
パターンが照射され、前記撮像手段によって撮像された
画像に基づき、前記演算制御手段によって前記削孔パタ
ーンの照射位置が修正されることを特徴とする請求項２
記載の自動削孔システム。 - 【請求項５】 前記レーザプロッタによって削孔箇所の
基準位置を示すマーキング照射が行われるとともに、こ
の基準位置に合わせて前記高速レーザ照射器からの削孔
パターンが照射され、前記撮像手段によって撮像された
画像に基づき、前記演算制御手段によって前記削孔パタ
ーンの照射位置が修正された後、前記削孔ドリルによる
削孔位置が前記削孔パターンの削孔位置に合うように制
御されることを特徴とする請求項２又は４記載の自動削
孔システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13401797A JP2965938B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 自動削孔システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13401797A JP2965938B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 自動削孔システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10317874A JPH10317874A (ja) | 1998-12-02 |
| JP2965938B2 true JP2965938B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=15118437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13401797A Expired - Lifetime JP2965938B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 自動削孔システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965938B2 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3270414B2 (ja) * | 1999-03-10 | 2002-04-02 | 西松建設株式会社 | 穿孔位置特定方法及び岩盤探査方法 |
| JP4643029B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2011-03-02 | 株式会社間組 | レーザ光による削孔位置決め方法 |
| JP5538929B2 (ja) * | 2010-02-02 | 2014-07-02 | 新菱冷熱工業株式会社 | 三次元位置計測及び墨出しシステムとその使用方法 |
| US9400170B2 (en) | 2010-04-21 | 2016-07-26 | Faro Technologies, Inc. | Automatic measurement of dimensional data within an acceptance region by a laser tracker |
| US8619265B2 (en) | 2011-03-14 | 2013-12-31 | Faro Technologies, Inc. | Automatic measurement of dimensional data with a laser tracker |
| US9377885B2 (en) | 2010-04-21 | 2016-06-28 | Faro Technologies, Inc. | Method and apparatus for locking onto a retroreflector with a laser tracker |
| US9772394B2 (en) | 2010-04-21 | 2017-09-26 | Faro Technologies, Inc. | Method and apparatus for following an operator and locking onto a retroreflector with a laser tracker |
| ES2389802B1 (es) * | 2010-06-04 | 2013-09-09 | Sacyr S A U | Metodo y sistema para replanteo automatico y continuo en obras de excavacion/perforacion de un tunel y programa de ordenador para ejecutar dicho metodo. |
| KR20120034545A (ko) * | 2010-10-01 | 2012-04-12 | 한국과학기술원 | 터널 발파 천공을 최소화하는 발파패턴을 가지는 발파구조 |
| JP5797282B2 (ja) | 2011-03-03 | 2015-10-21 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | ターゲット装置及び方法 |
| WO2012141868A1 (en) | 2011-04-15 | 2012-10-18 | Faro Technologies, Inc. | Enhanced position detector in laser tracker |
| US9686532B2 (en) | 2011-04-15 | 2017-06-20 | Faro Technologies, Inc. | System and method of acquiring three-dimensional coordinates using multiple coordinate measurement devices |
| US9482529B2 (en) | 2011-04-15 | 2016-11-01 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional coordinate scanner and method of operation |
| US9164173B2 (en) | 2011-04-15 | 2015-10-20 | Faro Technologies, Inc. | Laser tracker that uses a fiber-optic coupler and an achromatic launch to align and collimate two wavelengths of light |
| JP5649221B2 (ja) * | 2011-07-25 | 2015-01-07 | 株式会社ソーキ | トンネル施工情報投影システム |
| JP6099675B2 (ja) | 2012-01-27 | 2017-03-22 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | バーコード識別による検査方法 |
| CN102889075B (zh) * | 2012-09-25 | 2015-05-20 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 煤矿用钻孔角度测量***及方法 |
| AU2012391717B2 (en) * | 2012-10-01 | 2017-11-09 | Acciona Infraestructuras, S.A. | Projection device |
| US9041914B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-05-26 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional coordinate scanner and method of operation |
| JP6495579B2 (ja) * | 2014-06-03 | 2019-04-03 | 株式会社鴻池組 | 岩盤性状判定装置 |
| US9395174B2 (en) | 2014-06-27 | 2016-07-19 | Faro Technologies, Inc. | Determining retroreflector orientation by optimizing spatial fit |
| JP6786929B2 (ja) * | 2016-07-29 | 2020-11-18 | 株式会社大林組 | 切羽監視システム |
| JP7000132B2 (ja) * | 2017-11-22 | 2022-02-04 | 古河機械金属株式会社 | 穿孔支援装置 |
| JP2019199716A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 清水建設株式会社 | 切羽観察装置、及び切羽観察方法 |
-
1997
- 1997-05-23 JP JP13401797A patent/JP2965938B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10317874A (ja) | 1998-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2965938B2 (ja) | 自動削孔システム | |
| KR940000674B1 (ko) | 레이저 포지셔너 및 이를 사용한 정점 마킹방법 | |
| CN104563459B (zh) | 一种抹墙机及其找平方法 | |
| JP4295737B2 (ja) | 掘削機並びに掘削システム及び掘削方法 | |
| CN106053592A (zh) | 实桥焊缝扫描仪及其扫描方法 | |
| JP2007018164A (ja) | 自走式計測装置、診断装置および自動診断システム | |
| JP3198160U (ja) | 内空断面形状計測装置 | |
| JP3539226B2 (ja) | トンネル用総合計測装置 | |
| JP2906127B2 (ja) | トンネルの切羽面へのレーザ光照射方法 | |
| EP3899680A1 (en) | Method and device for determining the position of a mining and/or construction machine | |
| JPH0334805B2 (ja) | ||
| JP2510043B2 (ja) | レ―ザ―定点マ―キング機能を備えたレ―ザ―測量システム | |
| JP2006057439A (ja) | 建設機械におけるブーム位置決め制御方法 | |
| JPH1130518A (ja) | 空洞計測装置 | |
| JP2004138422A (ja) | トンネル孔内測量方法及びトンネル孔内測量システム | |
| JP3498250B2 (ja) | 橋梁鈑桁など長尺構造物の自動計測装置及び方法 | |
| JP2000329554A (ja) | 掘削断面の内空変位の計測方法 | |
| JP2006057238A (ja) | 削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法 | |
| JP2002310966A (ja) | トンネル壁面の剥離検査装置 | |
| JP4477209B2 (ja) | 建設機械用の方向角測定装置 | |
| JP3467692B2 (ja) | 施工位置決定方法、および施工位置決定装置 | |
| JPH06167184A (ja) | トンネル断面照射装置 | |
| JPH0510721A (ja) | ターゲツトの距離補正方法及びターゲツト並びに距離補正装置及び前記距離補正装置を用いた掘進装置 | |
| CN214702694U (zh) | 一种入射角自动反馈调节装置 | |
| JPH0686798B2 (ja) | トンネル掘削位置の指示方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100813 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120813 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813 Year of fee payment: 14 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |