JPH03129016A - ケーソン内地盤掘削装置の制御方法 - Google Patents
ケーソン内地盤掘削装置の制御方法Info
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- JPH03129016A JPH03129016A JP26525089A JP26525089A JPH03129016A JP H03129016 A JPH03129016 A JP H03129016A JP 26525089 A JP26525089 A JP 26525089A JP 26525089 A JP26525089 A JP 26525089A JP H03129016 A JPH03129016 A JP H03129016A
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- Japan
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- excavator
- excavation
- caisson
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- blade
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ケーソン内地盤を掘削機で掘削する掘削装置
の制御方法に関する。
の制御方法に関する。
特公昭８０−２２１３２号公報に示すように、ケーソン
躯体内壁に沿って掘削機を周方向に移動自在に設け、そ
の掘削機を移動しながらケーソン内地盤を順次掘削する
ようにしたケーソン内地盤掘削装置が知られ、この掘削
装置を制御するには地表からオペレータが掘削状態を見
ながら操作して遠隔操縦している。
躯体内壁に沿って掘削機を周方向に移動自在に設け、そ
の掘削機を移動しながらケーソン内地盤を順次掘削する
ようにしたケーソン内地盤掘削装置が知られ、この掘削
装置を制御するには地表からオペレータが掘削状態を見
ながら操作して遠隔操縦している。
ケーソン内地盤には湧水が溜り、掘削機が水中に没する
ことがあり、前述のように地表より掘削機を見ながら遠
隔操縦する制御方法であると、水中に没した掘削機が地
表から見えないので操縦できず、ケーソン内地盤を掘削
できない。
ことがあり、前述のように地表より掘削機を見ながら遠
隔操縦する制御方法であると、水中に没した掘削機が地
表から見えないので操縦できず、ケーソン内地盤を掘削
できない。
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにしたケ
ーソン内地盤掘削装置の制御方法を提供することを目的
とする。
ーソン内地盤掘削装置の制御方法を提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕（１）ケーソン
躯体１の内壁２に掘削機を設け、この掘削機によりケー
ソン内地盤を掘削する装置において、 前記掘削機の掘削動作を予じめ掘削姿勢として設定し、
実際の掘削機の姿勢を検知して予じめ設定した掘削姿勢
となるように掘削機を自動的に動作制御するケーソン内
地盤掘削装置の制御方法。
躯体１の内壁２に掘削機を設け、この掘削機によりケー
ソン内地盤を掘削する装置において、 前記掘削機の掘削動作を予じめ掘削姿勢として設定し、
実際の掘削機の姿勢を検知して予じめ設定した掘削姿勢
となるように掘削機を自動的に動作制御するケーソン内
地盤掘削装置の制御方法。
これにより、掘削機を予じめ設定した掘削動作となるよ
うに自動制御できるから、オペレータが掘削機を見なく
とも良いので水中に没した掘削機によってもケーソン内
地盤を効率良く掘削できる。
うに自動制御できるから、オペレータが掘削機を見なく
とも良いので水中に没した掘削機によってもケーソン内
地盤を効率良く掘削できる。
（２）ケーソン躯体１の内壁２に掘削機を設け、この掘
削機によりケーソン内地盤を掘削する装置において、 前記掘削機の姿勢を検出してモニタ２５にケーソン躯体
１とともに表示し、そのモニタ２５を見ながら掘削動作
制御するケーソン内地盤掘削装置の制御方法。
削機によりケーソン内地盤を掘削する装置において、 前記掘削機の姿勢を検出してモニタ２５にケーソン躯体
１とともに表示し、そのモニタ２５を見ながら掘削動作
制御するケーソン内地盤掘削装置の制御方法。
これにより、モニタ２５によって掘削機の姿勢を見なが
ら手動操作できるから、オペレータが掘削機を直接見な
くとも良いので、水中に没した掘削機によってもケーソ
ン内地盤を掘削できる。
ら手動操作できるから、オペレータが掘削機を直接見な
くとも良いので、水中に没した掘削機によってもケーソ
ン内地盤を掘削できる。
第１図、第２図はケーソン内部地盤の掘削装置であり、
ケーソン躯体１の内壁２に上下一対のレール３が周方向
に連続して平行に設置され、この一対のレール３に沿っ
て第１・第２掘削機４．５の掘削機本体６，７が移動自
在に設けである。
ケーソン躯体１の内壁２に上下一対のレール３が周方向
に連続して平行に設置され、この一対のレール３に沿っ
て第１・第２掘削機４．５の掘削機本体６，７が移動自
在に設けである。
第１掘削機４は掘削機本体６にブーム８、アーム９をブ
ームシリンダ１０、アームシリンダ１１で上下揺動自在
に設け、そのアーム９の先端に掘削刃１２をシリンダー
１３で上下揺動自在に設けて、掘削刃１２で中央部の地
盤Ａ、を掘削できるようにしである。
ームシリンダ１０、アームシリンダ１１で上下揺動自在
に設け、そのアーム９の先端に掘削刃１２をシリンダー
１３で上下揺動自在に設けて、掘削刃１２で中央部の地
盤Ａ、を掘削できるようにしである。
前記第２掘削機５は掘削機本体７に第１・第２・第３ア
ーム１４，１５．１６を第１・第２・第３アームシリン
ダー１７．１８．１９で上下揺動自在に取付け、第３ア
ーム１６の先端にパケット２０をパケットシリンダ２１
で上下揺動自在に取付けて、パケット２０をケーソン躯
体１側から中央部に向けて揺動できるようになり、それ
によってケーソン躯体刃口部の地盤Ａ２を掘削して中央
部に運搬できるようにしである。
ーム１４，１５．１６を第１・第２・第３アームシリン
ダー１７．１８．１９で上下揺動自在に取付け、第３ア
ーム１６の先端にパケット２０をパケットシリンダ２１
で上下揺動自在に取付けて、パケット２０をケーソン躯
体１側から中央部に向けて揺動できるようになり、それ
によってケーソン躯体刃口部の地盤Ａ２を掘削して中央
部に運搬できるようにしである。
前記第１ｗＩ削機４にはブーム８の姿勢検出手段８ ａ
ｓアーム９の姿勢検出手段９ ａ ｓ掘削刃１２の姿
勢検出手段１２ａ、例えば枢支軸に対するブーム、アー
ム、掘削刃の回転角を検出する回転センサや各シリンダ
ーのストロークを検出するストロークセンサ等が設けら
れ、第２掘削機５には第１・第２・第３アーム１４，１
５゜１６の姿勢検出手段１４ａ、１５ａ、１６ａとパケ
ット２０の姿勢検出子ｇＬ２０ ａ ｓ例えば枢支軸に
対する各アーム、パケットの回転角を検出する回転セン
サや各シリンダーのストロークを検出するストロークセ
ンサ等が設けてあり、さらに掘削機本体６．７とレール
３とに亘って掘削機の水平位置を検出する第１・第２水
平位置検出手段２２．２３、例えば駆動輪の回転数を検
出するセンサが設けである。
ｓアーム９の姿勢検出手段９ ａ ｓ掘削刃１２の姿
勢検出手段１２ａ、例えば枢支軸に対するブーム、アー
ム、掘削刃の回転角を検出する回転センサや各シリンダ
ーのストロークを検出するストロークセンサ等が設けら
れ、第２掘削機５には第１・第２・第３アーム１４，１
５゜１６の姿勢検出手段１４ａ、１５ａ、１６ａとパケ
ット２０の姿勢検出子ｇＬ２０ ａ ｓ例えば枢支軸に
対する各アーム、パケットの回転角を検出する回転セン
サや各シリンダーのストロークを検出するストロークセ
ンサ等が設けてあり、さらに掘削機本体６．７とレール
３とに亘って掘削機の水平位置を検出する第１・第２水
平位置検出手段２２．２３、例えば駆動輪の回転数を検
出するセンサが設けである。
前記各姿勢検出手段８ａ、９ａ、１２ａ。
１４ａ、１５ａ、１６ａ、２０ａの検出信号及び第１・
第２水平位置検出手段２２．２３の検出信号は演算回路
２４に送られて第１・第２掘削機４．５の現在の姿勢と
掘削軌跡及び水平姿勢と掘削領域を演算してモニタ２５
の第１・第２表示部２５１．２５□に表示する。
第２水平位置検出手段２２．２３の検出信号は演算回路
２４に送られて第１・第２掘削機４．５の現在の姿勢と
掘削軌跡及び水平姿勢と掘削領域を演算してモニタ２５
の第１・第２表示部２５１．２５□に表示する。
例えば、各アーム、ブーム、掘削刃、パケットの大きさ
と基準の姿勢を予じめ設定し、入力された姿勢信号によ
り基準の姿勢からの変位を感知して掘削機の現在の姿勢
と掘削軌跡を演算してモニタ２５の第１表示部２５．に
表示し、基準の水平位置を予じめ入力し、入力された水
平位置信号により現在の水平位置と掘削領域を演算して
モニタ２５の第２表示部２５２に表示する。
と基準の姿勢を予じめ設定し、入力された姿勢信号によ
り基準の姿勢からの変位を感知して掘削機の現在の姿勢
と掘削軌跡を演算してモニタ２５の第１表示部２５．に
表示し、基準の水平位置を予じめ入力し、入力された水
平位置信号により現在の水平位置と掘削領域を演算して
モニタ２５の第２表示部２５２に表示する。
モニタ２５の表示例を第４図（ａ）、（ｂ）と第５図（
ａ）、（ｂ）に示す。
ａ）、（ｂ）に示す。
第４図（ａ）は第１掘削機４の現在の姿勢と掘削軌跡Ｘ
を縦方向から見た状態に表示しており、第４図（ｂ）は
第１掘削機４の水平位置と水平方向の掘削領域Ｙを表示
している。
を縦方向から見た状態に表示しており、第４図（ｂ）は
第１掘削機４の水平位置と水平方向の掘削領域Ｙを表示
している。
第５図（ｂ）は第２掘削機５の現在の姿勢と掘削軌跡Ｘ
を縦方向から見た状態に表示しており、第５図（ｂ）は
第２ｔｊｉｉ削機５の水平位置と水平方向の掘削領域Ｙ
を表示している。
を縦方向から見た状態に表示しており、第５図（ｂ）は
第２ｔｊｉｉ削機５の水平位置と水平方向の掘削領域Ｙ
を表示している。
第６図は各シリンダーの油圧回路であり、ポンプ３０の
吐出圧油が電磁操作弁３１で各シリンダーに供給制御さ
れ、各電磁操作弁３１はコントローラ３２によって切換
え作動され、コントローラ３２には掘削開始位置、排土
位置、掘削ピッチ、掘削深さがキーイン又はダイヤル等
による入力数値方式又は位置記憶方式で入力されると共
に、前記コントローラ２４より各演算結果が入力される
。
吐出圧油が電磁操作弁３１で各シリンダーに供給制御さ
れ、各電磁操作弁３１はコントローラ３２によって切換
え作動され、コントローラ３２には掘削開始位置、排土
位置、掘削ピッチ、掘削深さがキーイン又はダイヤル等
による入力数値方式又は位置記憶方式で入力されると共
に、前記コントローラ２４より各演算結果が入力される
。
なお、両方のコントローラ２４．３２を同一としても良
い。
い。
次に制御方法の一例を説明する。
■第１掘削機４による掘削制御方法。
コントローラ３２に掘削開始信号を入力すると各操作弁
３１を切換えて第１掘削機４を第７図−点鎖線で示す基
本姿勢とする。
３１を切換えて第１掘削機４を第７図−点鎖線で示す基
本姿勢とする。
この後に掘削刃１２を予じめ入力された掘削開始位置、
第７図の（ａ）の位置に移動し、所定の深さＳｌに貫入
して掘削刃１２を第７図の（ｂ）で示す位置まで水平移
動する。この水平移動時にはコントローラ３２に予じめ
水平移動パターンを設定し、そのパターンに基づいて電
磁操作弁３１を切換えて掘削刃１２を水平移動し、かつ
そのストロークを予じめ記憶しておく。
第７図の（ａ）の位置に移動し、所定の深さＳｌに貫入
して掘削刃１２を第７図の（ｂ）で示す位置まで水平移
動する。この水平移動時にはコントローラ３２に予じめ
水平移動パターンを設定し、そのパターンに基づいて電
磁操作弁３１を切換えて掘削刃１２を水平移動し、かつ
そのストロークを予じめ記憶しておく。
掘削刃１２が所定位置まで移動し六り掘削刃１２を持ち
上げ再び掘削開始位置まで移動し、さらに貫入して水平
移動する。
上げ再び掘削開始位置まで移動し、さらに貫入して水平
移動する。
この動作を複数回繰り返すことでケーソン内地盤の中央
部Ａ１を所定の距離Ｌ１だけ所定の深さＳ２でリッピン
グする。
部Ａ１を所定の距離Ｌ１だけ所定の深さＳ２でリッピン
グする。
このリッピング動作が終了したら掘削刃１２を掘削開始
位置（ａ）として第１掘削機４をレール３に沿って周方
向に所定ストロークに移動して前述のりッピング動作を
行なう。
位置（ａ）として第１掘削機４をレール３に沿って周方
向に所定ストロークに移動して前述のりッピング動作を
行なう。
以後この動作を周方向に順次繰り返してケーソン内地盤
の中央部Ａ、を所定の範囲Ｌ２だけ所定の深さＳ２でリ
ッピングし、その作業が終了したら第１掘削機４を基本
姿勢とする。
の中央部Ａ、を所定の範囲Ｌ２だけ所定の深さＳ２でリ
ッピングし、その作業が終了したら第１掘削機４を基本
姿勢とする。
以上の掘削動作は予じめコントローラ３２に設定されて
、コントローラ２４で検出した現在の位置、水平位置が
フィードバックされて次の動作を行なうようにしである
。
、コントローラ２４で検出した現在の位置、水平位置が
フィードバックされて次の動作を行なうようにしである
。
また、以上の掘削時の第１掘削機４の動きは第４図（ａ
）、（ｂ）で示すようにモニタ２５に表示される。
）、（ｂ）で示すようにモニタ２５に表示される。
■第２掘削機５による掘削制御方法。
コントローラ３２に掘削開始信号を入力すると、第２掘
削機５を第８図−点鎖線で示す基本姿勢とする。
削機５を第８図−点鎖線で示す基本姿勢とする。
この後第２掘削機５を第３アーム１６が略水平となった
掘削姿勢としてパケット２０を第１の掘削開始位置第８
図の（ｃ）点とする。
掘削姿勢としてパケット２０を第１の掘削開始位置第８
図の（ｃ）点とする。
パケット２０をケーソン中央に向けて揺動しながら下降
して掘削し、その後に第２掘削機５を二点鎖線で示す排
土位置に移動してパケット２０を上方に揺動して掘削し
た土砂をケーソン内地盤の中央部に排土する。
して掘削し、その後に第２掘削機５を二点鎖線で示す排
土位置に移動してパケット２０を上方に揺動して掘削し
た土砂をケーソン内地盤の中央部に排土する。
以後同様にして掘削・排土を繰り返して指定された掘削
深さまで掘削する。
深さまで掘削する。
この後第２掘削機５を掘削姿勢としてパケット２０をケ
ーソン方向に指定された距離だけ１ピツチ移動して第２
の掘削開始位置、第８図（ｄ）点として前述の動作を繰
り返す。
ーソン方向に指定された距離だけ１ピツチ移動して第２
の掘削開始位置、第８図（ｄ）点として前述の動作を繰
り返す。
以後同様にパケット２０を１ピツチ移動して掘削跡が略
水平となるように掘削する。
水平となるように掘削する。
このようにして順次掘削してパケット２０が立入り不可
領域まで移動したら掘削終了と判断して第２掘削機５を
基本姿勢に移動する。
領域まで移動したら掘削終了と判断して第２掘削機５を
基本姿勢に移動する。
ここで、立入り不可領域とはパケット２０の先端がケー
ソン躯体ｌの内壁２と干渉する領域であり、第８図で斜
線で示す領域であって、パケット２０が立入り不可領域
に移動したとの判断は次のようにして行なう。
ソン躯体ｌの内壁２と干渉する領域であり、第８図で斜
線で示す領域であって、パケット２０が立入り不可領域
に移動したとの判断は次のようにして行なう。
つまり、パケット２０の枢軸２０ｂから先端２０ｃまで
の長さｇは一定であるから、その枢軸２０ｂがケーソン
躯体１の内壁２よりパケット回転半径（前記長さｐ）分
外側に離れた位置を結ぶ直線２が立入り不可領域の境界
線となり、第１・第２・第３アーム１４，１５．１６の
長さと姿勢信号により前記枢軸２０ｂの位置を演算し、
その枢軸２０ｂの位置が前記子しめ設定した直線Ｚを越
えた時にパケット２０が立入り不可領域に移動したと判
断する。
の長さｇは一定であるから、その枢軸２０ｂがケーソン
躯体１の内壁２よりパケット回転半径（前記長さｐ）分
外側に離れた位置を結ぶ直線２が立入り不可領域の境界
線となり、第１・第２・第３アーム１４，１５．１６の
長さと姿勢信号により前記枢軸２０ｂの位置を演算し、
その枢軸２０ｂの位置が前記子しめ設定した直線Ｚを越
えた時にパケット２０が立入り不可領域に移動したと判
断する。
前述のように第２掘削機５が基本姿勢に移動したらレー
ル３に沿って周方向に所定距離移動し、その後に前述と
同様にして掘削動作する。
ル３に沿って周方向に所定距離移動し、その後に前述と
同様にして掘削動作する。
以上の掘削動作をフローチャートで示すと第９図のよう
になる。
になる。
以上の掘削動作は予じめコントローラ３２に設定されて
、コントローラ２４で検出したパケット２０の現在の位
置等がフィードバックされて次の動作を行なうようにし
である。
、コントローラ２４で検出したパケット２０の現在の位
置等がフィードバックされて次の動作を行なうようにし
である。
また、以上の掘削時の第１ｔＪｉＡ削機５の動きは第５
図（ａ）、（ｂ）で示すようにモニタ２５に表示される
。
図（ａ）、（ｂ）で示すようにモニタ２５に表示される
。
以上の実施例においては、第１・第２掘削機４．５を予
じめ定めた掘削動作を行なうように自動的に制御したが
、オペレータがモニタ２５に表示された第１・第２掘削
機４．５の現在の位置を見ながら手動操作で各電磁操作
弁３１を切換え操作して掘削制御するようにしても良い
。
じめ定めた掘削動作を行なうように自動的に制御したが
、オペレータがモニタ２５に表示された第１・第２掘削
機４．５の現在の位置を見ながら手動操作で各電磁操作
弁３１を切換え操作して掘削制御するようにしても良い
。
（１）掘削機を予じめ設定した掘削動作となるように自
動制御できるから、オペレータが掘削機を見なくとも良
いので水中に没した掘削機によってもケーソン内地盤を
効率良く掘削できる。
動制御できるから、オペレータが掘削機を見なくとも良
いので水中に没した掘削機によってもケーソン内地盤を
効率良く掘削できる。
（２）モニタ２５によって掘削機の姿勢を見ながら手動
操作できるから、オペレータが掘削機を直接見なくとも
良いので、水中に没した掘削機によってもケーソン内地
盤を掘削できる。
操作できるから、オペレータが掘削機を直接見なくとも
良いので、水中に没した掘削機によってもケーソン内地
盤を掘削できる。
尚、掘削軌跡を表示させるため、掘削状況を把握するこ
とが可能であり掘削作業を管理する上でも有効である。
とが可能であり掘削作業を管理する上でも有効である。
第１図、第２図は掘削装置の縦断面図、平面図、第３図
はモニタ表示回路図、第４図（ａ）、（ｂ）及び第５図
（ａ）、（ｂ）はモニタの表示例を示す説明図、第６図
は掘削機制御回路図、第７図、第８図は掘削動作説明図
、第９図はフローチャートである。 １はケーソン躯体、２は内！、４．５は第１・第２掘削
機、２５はモニタ。
はモニタ表示回路図、第４図（ａ）、（ｂ）及び第５図
（ａ）、（ｂ）はモニタの表示例を示す説明図、第６図
は掘削機制御回路図、第７図、第８図は掘削動作説明図
、第９図はフローチャートである。 １はケーソン躯体、２は内！、４．５は第１・第２掘削
機、２５はモニタ。
Claims (2)
- （１）ケーソン躯体１の内壁２に掘削機を設け、この掘
削機によりケーソン内地盤を掘削する装置において、 前記掘削機の掘削動作を予じめ掘削姿勢として設定し、
実際の掘削機の姿勢を検知して予じめ設定した掘削姿勢
となるように掘削機を自動的に動作制御するケーソン内
地盤掘削装置の制御方法。 - （２）ケーソン躯体１の内壁２に掘削機を設け、この掘
削機によりケーソン内地盤を掘削する装置において、 前記掘削機の姿勢を検出してモニタ２５にケーソン躯体
１とともに表示し、そのモニタ２５を見ながら掘削動作
制御するケーソン内地盤掘削装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1265250A JPH083180B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | ケーソン内地盤掘削装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1265250A JPH083180B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | ケーソン内地盤掘削装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03129016A true JPH03129016A (ja) | 1991-06-03 |
| JPH083180B2 JPH083180B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=17414619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1265250A Expired - Lifetime JPH083180B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | ケーソン内地盤掘削装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083180B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113237A (ja) * | 1993-10-15 | 1995-05-02 | Daiho Constr Co Ltd | ニュ−マチックケ−ソン用掘削機の姿勢表示方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5789025A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-03 | Taisei Corp | Method and device for excavating periphery of caisson cutting edge |
| JPH01137017A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-30 | Taisei Corp | ニューマチックケーソン工法における掘削装置の運転制御装置 |
| JPH01146025A (ja) * | 1987-12-01 | 1989-06-08 | Shiraishi:Kk | ニューマチックケーソン沈下用掘削設備 |
| JPH01165823A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Mitsui Constr Co Ltd | 圧気ケーソン用掘削シャベルの姿勢表示装置 |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP1265250A patent/JPH083180B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5789025A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-03 | Taisei Corp | Method and device for excavating periphery of caisson cutting edge |
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| JPH01146025A (ja) * | 1987-12-01 | 1989-06-08 | Shiraishi:Kk | ニューマチックケーソン沈下用掘削設備 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113237A (ja) * | 1993-10-15 | 1995-05-02 | Daiho Constr Co Ltd | ニュ−マチックケ−ソン用掘削機の姿勢表示方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH083180B2 (ja) | 1996-01-17 |
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