JPH0420478B2

JPH0420478B2 -

Info

Publication number: JPH0420478B2
Application number: JP61060333A
Authority: JP
Inventors: Kazutoki Tsuji; Toshuki Nagasawa
Original assignee: Mitsui Miike Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsui Miike Machinery Co Ltd
Priority date: 1986-03-18
Filing date: 1986-03-18
Publication date: 1992-04-02
Also published as: JPS62220696A

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本発明は不定形断面形状のトンネル等を高精度
に且つ容易に掘削することができる自動掘削機に
関するものである。

(ロ) 従来の技術一般にシールド掘削機を使用することができな
いトンネルや不定形断面形状のトンネルを非開削
工法で掘削する場合にはブームを有するクロウラ
ー型掘削機が使用されることが多い。従来、この
型式の掘削機によつてトンネル掘削を行なうとき
には、ブーム先端に装着されたカツターヘツド
（切削ドラム）の動きを掘削機本体の運転台に座
つているオペレータが目で追いながらブーム操作
用レバーを操作してカツターヘツドの動きを制御
していた。しかしながら、一般に切羽では掘削に
よる粉塵が多量に発生するため視界が悪く、目視
によるカツターヘツドの位置の確認は不正確であ
り、カツターヘツドの位置を確認できないことが
多いので正確な掘削をすることは困難であつた。
これらの不正確な運転により、トンネル断面のず
れや、余掘りの増大があり、作業能率の低下を招
いていた。したがつて、カツターヘツドの位置を
正確に確認できない状態でカツターヘツドをトン
ネル基準断面に一致するように動かすには運転者
（オペレータ）のかなりの高度の熟練を要してい
た。熟練不足のために余掘りの増大を起こした
り、トンネル断面のずれを起こしたりすると、吹
付コンクリートあるいは内巻きコンクリート量の
増加を招くため不経済であり、また、運転者は操
作レバーを手動にて操作しているため、カツター
ヘツドの位置の判断に時間を要し連続的な運転操
作は困難であり、余掘りを生じないように慎重に
運転すると施工速度が遅くなつて能率が低下する
等の問題があつた。

また前記の問題を解決するために、掘削機に、
掘削機機体に対するカツターヘツド（切削ドラム
など）の位置を検出する検出器群と、掘削機本体
の前後方向及び左右方向の傾斜度を検出する傾斜
検出機と、カツターヘツドを支持する切削ブーム
に取り付けられたレーザ標的と、該レーザ標的を
トンネル内に設定された掘進方向基準レーザ光線
に一致させた状態において前記各検出機群の出力
信号に基づきトンネル基準断面に対する掘削機本
体及びカツターヘツドの相対関係を演算する演算
装置と、トンネル基準断面と該演算装置の出力に
基づくカツターヘツドの位置とを表示する表示画
面を有する表示装置とを設け、該表示画面を見な
がら、すなわち、切り刃のカツターヘツドを見る
ことなく切削ブームを操作し掘削を行なうように
した掘削機が特開昭60−173297号公報に記載され
従来公知である。しかしながら、このものは、
CRTなどの電子表示画面に表示されるトンネル
基準断面と切削ドラムの位置を目視しながら、手
動で切削ブームを操作する構造であるため、正確
なトンネル断面の掘削及び長時間の連続作業が困
難である、その使用に際し、掘削中のトンネル
内に２本の基準レーザ光線を設置する必要がある
が、掘削機後方にある付属設備などによりレーザ
光線が遮られたりするため、その設置に困難があ
る、という欠点がある。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点本発明は、前述の如き従来の掘削機に存する問
題点、すなわち、操作性の悪さ及び掘削精度の低
さ等を克服し、運転者（オペレータ）の操作によ
らず、自動的に切削ドラムを移動させることによ
り、熟練を要することなく正確なトンネル断面を
容易に掘削することができる自動掘削機を提供す
ることを目的とする。

(ニ) 問題点を解決するための手段機体に対しふ仰・旋回・伸縮する切削ブーム上
に取り付けられたレーザ標的と、機体に対しふ
仰・旋回するように機体後部に取り付けられた後
部レーザ標的と、切削ブームのふ仰角度・旋回角
度及び伸縮量を検出する検出器と、機体の前後方
向及び左右方向の傾斜角度を検出する検出器と、
後部レーザ標的のふ仰角度及び旋回角度を検出す
る検出器と、各検出器の検出値からトンネル軸に
対する機体の偏向角度を計算に入れた切削ドラム
の座標位置を算出し、該座標位置をあらかじめコ
ンピユータの内部メモリ及び外部記憶装置に記憶
させた切削ドラムの基準移動座標と比較演算し、
該演算結果にしたがつて切削ブームをふ仰・旋
回・伸縮させる各油圧シリンダ装置を制御するよ
うにした掘削制御装置とを設けた構成を特徴とす
る。この自動掘削機においては、掘削作業開始に
先立つて、切削ブーム上に取り付けた前方レーザ
標的と機体上に取り付けた後方レーザ標的とをト
ンネル内に設定した基準レーザビーム光線に順次
一致させ、この一致させた時の各検出器の検出値
に基づきトンネル軸に対する機体位置すなわち機
体の偏向角度を算出し、この算出結果を利用する
ことにより機体の偏向角度を計算に入れた切削ド
ラム位置の算出がされる。

また掘削制御装置２７にトンネル基準断面と切
削ドラムの位置などを相対的に表示する表示画面
を設けておけば自動掘削作業の監視及び切削ドラ
ムの手動制御に役立つ。

(ホ) 実施例本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の自動掘削機の概略側面図であ
る。１は前後方向（図示矢印Ａ方向）に移動しう
る掘削機本体であり、掘削機本体１はキヤタピラ
の如き走行装置２を装備している。掘削機本体１
には原動機、油圧ポンプ等が搭載されるとともに
運転席３が設けられている。また、掘削機本体１
の側部には掘削土（ずり）の回収のためにローダ
４（積込装置）が設けられ、ローダー４は掘削機
本体１の前面に装着された油圧シリンダ装置５に
よつて、図において時計方向に回動されるように
なつている。一方、掘削機本体１の側部にはロー
ダー４によつてすくい上げたずりを投入するため
のずり排出用ベルトコンベア６が掘削機の前後進
方向と平行になるように装置されている。

掘削機本体１の前部には鉛直なポスト（円柱
部）が設けられており、該ポストの上端には鉛直
軸線を中心として旋回しうる旋回テーブル７が嵌
装され、旋回テーブル７は掘削機本体１に装備さ
れた油圧シリンダ装置８によつてポストの鉛直な
中心軸線のまわりに旋回動されるようになつてい
る。旋回テーブル７の前端部には掘削機本体１の
前後進方向に対して直交する水平な支持軸９が設
けられ、支持軸９には掘削機の前後進方向に平行
に延在する切削ブーム１０の基端部が上下方向に
揺動可能に嵌装されている。切削ブーム１０は旋
回テーブル７の前端に装着された油圧シリンダ装
置２６によつて支持軸９を中心として上下方向に
揺動されるようになつており、切削ブーム１０の
重量の一部はこの油圧シリンダ装置２６によつて
支持されている。切削ブーム１０はその上部に油
圧シリンダを内蔵しており、該ブームの先端に電
動モータ（図示せず）及び該電動モータにより回
転駆動される切削ドラム１２（ドラムカツター、
カツターヘツド）が支持されている。

第１図において、掘削機の切削ブーム１０の上
に前部レーザ標的１８が取り付けられている。切
削ブーム１０の先端には切削ドラム１２が回転す
るように取り付けられ、トンネル等を掘削する。
この切削ドラム１２の切削面は球面状となつてい
るのが望ましい。

また、掘削機本体１の後部には、第１図ないし
第３図に示すように、後部レーザ標的１１が取り
付けられている。後部レーザ標的１１はターゲツ
トアーム２０に支持され、旋回テーブル３５上に
設けられている。そして、後部レーザ標的１１は
油圧シリンダ装置３３，３４により上下動（俯
仰）、旋回をすることができ、ターゲツトアーム
２０の俯仰、旋回角度の各検出器２１，２２が取
付けられ、後部レーザ標的１１の俯仰角度、旋回
角度の検出値を制御装置ユニツト２８に入力する
ようになつている。第３図中、３２は歯車伝動装
置を示す。

ポストの上端には可動部分が旋回テーブル７
（旋回台）に固定されたテーブル旋回角度検出器
１３が設けられており、支持軸９には可動部分が
切削ブーム１０に連結され、俯仰中心にブーム俯
仰角度検出器１４が取付けられている。これらの
回転角度検出器としては、たとえば、ロータリー
エンコーダー、回転式ポテンシヨメータ、シンク
ロ等の公知の検出器が使用できるが任意の方式で
もよい。一方、切削ブーム１０の軸方向の伸縮量
（伸縮ストローク）を検出するために、切削ドラ
ム１２側に固定したラツクバー１５ａと、ラツク
バー１５ａに噛合するピニオンを介して回転され
るロータリーエンコーダー１５ｂとから成るブー
ム伸縮量（伸縮ストローク）検出器１５が切削ブ
ーム１０上に設けられている。すなわち、この検
出器１５はストロークを回転角度に変換するラツ
ク、ピニオン機構と回転角度検出器によつて構成
されている。

さらに、掘削機本体１上には掘削機本体１の前
後進方向の傾きを検出するための前後方向傾斜角
度検出器１６と、掘削機本体１の左右方向の傾き
を検出するための左右方向傾斜角度検出器１７と
が設けられている。この二つの傾斜角度検出器と
しては、たとえば、公知の磁気的検出器、静電容
量検出器、ポテンシヨメータ等のものが使用され
る。

第２図に示すようにトンネル内に設置されたレ
ーザ光発生装置１９（レーザ光線投射器、レーザ
光線投光器）は通常１個であるがトンネル断面が
大きい場合には２個以上取付けることができる。
トンネルが直進状の場合にはトンネル中心軸にレ
ーザ光線が平行になるようにレーザ光発生装置を
設置するが、曲線状の場合にもレーザ光線を基準
としてトンネル中心軸を計算により求めることが
できる。

第２図に示すように、機体１をトンネル内に任
意に固定した状態において、切削ブーム１０を移
動させてレーザ標的１８の中心をレーザ光線Ｌに
一致させ、さらに、後部レーザ標的１１をレーザ
光線Ｌと一致させる。この時の各検出器の検出値
は制御装置ユニツト２８に入力される。

第４図は、本発明の自動掘削機に搭載されてい
る掘削制御装置の概略構成図を示す。

切削ブーム１０の位置及び動きを検出するため
の切削ブームの俯仰、旋回角度、伸縮ストローク
を検出する検出器１３，１４，１５、掘削機本体
１の前後方向、左右方向傾斜角度を検出し姿勢を
知るための検出器１６，１７、後部レーザ標的の
ターゲツトアーム２０の俯仰、旋回角度を検出す
る検出器２１，２２は、掘削機本体１上に搭載さ
れた制御装置ユニツト２８に電気的に接続されて
おり、各検出器群は制御装置ユニツト２８、外部
記憶装置２５、操作用キーボード２４、表示装置
２３等とともに掘削制御装置２７を構成してい
る。掘削機本体１の操作パネル内に内蔵された制
御装置ユニツト２８は演算機能及び記憶機能を有
する演算装置であるマイクロコンピユータから成
り、制御装置ユニツト２８の出力端には掘削機本
体１の運転席３の近傍に設置された陰極線管
（CRT）もしくは液晶表示装置の如き表示装置２
３が接続されている。操作用キイボード２４は掘
削機本体１の操作パネルに設けられ、制御装置ユ
ニツト２８に接続され、外部記憶装置２５は制御
装置ユニツト２８に接続される。

制御装置ユニツト２８は掘削すべき基準掘削断
面と掘削機本体１の姿勢との相対位置関係を演算
するとともに切削ドラム１２の位置及び動きを該
相対位置関係に基づいて演算するという機能を有
している。表示装置２３の画面２３ａには真の所
定基準断面の像Ｚと切削ドラム１２の時々刻々の
像及び軌跡とが表示されるようになつている。

マイクロコンピユータの演算にしたがつて、切
削ブームの俯仰、旋回、伸縮の各作動を行なうた
めに、俯仰用電磁弁２９、旋回用電磁弁３０、伸
縮用電磁弁３１の操作を動的に行うようになつて
いる。

第５図ないし第９図は掘削制御装置２７内で行
なわれる演算等の例を説明するための説明図であ
り、第５図は斜視的線図、第６図は第５図の四辺
形MCEIを平面上に展開した展開線図である。

第５図及び第６図において、Ｌは掘進坑道内に
掘進方向と平行に投射されたレーザ光線であり、
掘削機本体１が第６図図示のように掘進方向に対
して水平面内で角度γだけ前進方向から左に向つ
て偏向している場合を示している。掘削開始前も
しくは掘削中にオペレータは切削ブーム１０を左
方及び右方に適当量旋回させて切削ブーム１０上
の前部レーザ標的１８がレーザ光線Ｌによつて第
２図図示のように照射された時に切削ブーム１０
を停止させる。ついで、後部レーザ標的１１をふ
仰・旋回させて第２図に示すようにレーザ光線Ｌ
に一致させ、この状態において、操作パネル上の
操作用のキーボード２４の制御スイツチを投入す
る。すると、制御装置ユニツト２８には、テーブ
ル旋回角度検出器１３から切削ブーム１０の旋回
角度α₁とターゲツトアーム旋回角度検出器２２か
らの後部レーザ標的１１の旋回角度α₂の検出信号
が入力される。

距離MD(g)には伸縮ストローク検出器１５から
の入力信号によつて得られた値が含まれており、
角β₁，β₂はブーム俯仰角検出器１４の検出信号に
基づいて得られる。

第５図及び第６図中、O₁はレーザ光線Ｌと前
部レーザ標的１８との交点、O₁はターゲツトア
ーム２０の俯仰角度β₂の位置点、Ｈはターゲツト
アーム２０の俯仰角度β₁の位置におけるレーザ光
線Ｌと後部レーザ標的１１との交点、Ｍは交点
O₁より旋回テーブル７の回転平面へおろした垂
線との交点、Ｉは位置点O₂より旋回テーブル３
５の回転平面へおろした垂線との交点、Ｃは旋回
テーブル７の回転中心、Ｄは切削ブーム１０の俯
仰中心、Ｅはターゲツトアーム２０の旋回中心、
Ｆはターゲツトアーム２０の俯仰中心、β₁は切削
ブーム１０の俯仰角度、β₂はターゲツトアーム２
０の俯仰角度、α₁はレーザ光線Ｌに前部レーザ標
的１８を合わせた時の切削ブーム１０の旋回角
度、α₂はレーザ光線Ｌに後部レーザ標的１１を合
わせた時のターゲツトアーム２０の旋回角度、Ｎ
は交点Ｍから機体中心軸Y′−Y′線へおろした垂
線の交点、Ｐは交点Ｉから機体中心軸Y′−Y′線
へおろした垂線の交点、ａは旋回テーブル７の回
転中心Ｃと切削ブーム１０の俯仰中心Ｄの距離、
ｇは切削ブーム１０の俯仰中心Ｄと交点Ｍの距
離、ｊはターゲツトアーム２０の旋回中心Ｅとそ
の俯仰中心Ｆの距離、ｋはターゲツトアーム２０
の俯仰中心Ｆと交点Ｉの距離、l₁は旋回テーブル
７の回転中心Ｃと交点Ｎの距離、l₂は旋回テーブ
ル７の回転中心Ｃとターゲツトアーム２０の旋回
中心Ｅの同一水平面内における距離、l₃はターゲ
ツトアーム２０の旋回中心Ｅと交点Ｐの距離、l₄
は交点Ｎと交点Ｐの同一水平面内における距離、
x₁は交点Ｍと交点Ｎの距離、x₂は交点Ｉと交点Ｐ
の距離をそれぞれ示す。

トンネル軸Ｙ−Ｙ線方向に対する機体の傾き角
度γを算出すると、 l₁＝（ｇ＋ａ）cosα₁ l₃＝（ｋ＋ｊ）cosα₂ x₁＝（ｇ＋ａ）sinα₁ x₂＝（ｋ＋ｊ）sinα₂ l₄＝l₁＋l₂＋l₃ γ＝tan^-1x₂−x₁／l₄ 第７図は掘削機本体１の機体中心線Y′−Y′に
対して進行方向右側に向つて水平旋回角αで切削
ブーム１０が旋回された時の切削ドラム１２の中
心位置Ｊを決定するための説明図である。この場
合、進行方向左側のレーザ光線Ｌを原点として横
方向にＸ軸をとると、切削ドラム１２の中心Ｊの
ｘ座標は（x₁＋ｘ）となる。したがつて、機体中
心線Y′−Y′に対するブーム旋回角α₁，αがテー
ブル旋回角度検出器１３によつて検出できるた
め、γ及びα₁は既知であるからx₁及びｘは直ちに
求めることができる。

第８図は切削ブーム１０を任意の俯角にした時
の切削ドラム１２の中心位置Ｊを決定するための
説明図である。この場合、レーザ光線Ｌを原点と
して鉛直方向にｙ座標を設定すれば、切削ドラム
１２の中心Ｊのｙ座標は−（y₁＋y₂）となるが、
y₁は前記β₁の値によつて一義的に定まり、また、
y₂は前後方向傾斜角度検出器１６の出力であるθ₁
とブーム俯仰角度検出器１４の出力であるβ₃とに
よつて定まるため、切削ドラム１２の鉛直方向位
置は各検出器の出力信号から直ちに求めることが
できる。なお、第８図において、S₁はレーザ光線
Ｌと平行な仮想水平盤面、P₁はレーザ光線Ｌに
平行な仮想水平面、S₀は実際の盤面である。

第９図は掘進坑道の盤面S₀が仮想水平盤面S₁に
対して左右方向に角度θ₂だけ傾いている場合を示
す。このように仮想水平盤面S₁に対して傾いてい
る掘削機に搭乗して切削ブーム１０を操作すれ
ば、オペレータが正規の基準掘削断面F₁のトン
ネルを掘削しているつもりであつても実際には角
度θ₂だけ傾いた掘削断面F₀のトンネルが掘削され
てしまうことになる。すなわち、オペレータが切
削ドラム１２を点J₀に位置せしめて掘削を行なつ
ている場合、オペレータ自身は正規の基準掘削断
面F₁のトンネルの外周部を掘削しているつもり
であつても、実際には切削ドラム１２を点J₁に位
置せしめなければ正規の基準掘削断面F₁を掘削
することはできない。したがつて、正確な掘削を
行なうためにはオペレータがこの事実を認識して
正確に切削ブーム１０を操作することが必要であ
るが、従来の掘削機では不可能であつた。

本実施例の掘削装置では第９図のように掘削機
が傾いていた場合にはその傾斜角θ₁を掘削機本体
１に装備した左右方向傾斜角度検出器１７で検出
し、その検出値に基づいて制御装置ユニツト２８
において傾斜座標軸系と正規座標軸系との座標変
換を行なうことにより時々刻々の切削ドラム１２
の位置を正規の基準掘削断面F₁に対して表示さ
せることができる。なお、P₀は実際の抗道盤面
S₀と平行な平面、P₁は水平面である。

座標変換に必要な各種の変数は前記各種の検出
器の出力信号から求められる。また、傾斜した座
標軸系と正規の傾斜していない直交座標軸系との
変換は公知の座標変換の方法によつて行なわれ
る。

以上のような要領により、機体の傾き角（前
後、左右、トンネル軸方向）を検出し、これらの
数値に基づき、切削ドラムが移動する座標点にお
ける切削ブームの俯仰角度、旋回角度、伸縮スト
ロークをマイクロコンピユータにより算出し、こ
の各角度及びストローク量を目標値としてい、切
削ブームを作動させる各電磁弁へ操作電流を流
し、目標値に達したら次の目標値へと順次切換え
ていく。

これらの操作はすべてマイクロコンピユータの
プログラムによつて処理される。

切削ブームの操作と共に切削ドラムの位置を表
示させることが可能である。表示画面上には、ト
ンネル基準断面線、ドラム外形線、レーザ光線の
位置の他、機体の各傾き角度、切削ブームの俯
仰、旋回角度及び伸縮ストローク等を数値として
表示することも任意に可能である。とくに、トン
ネル基準断面線とドラム外形線との距離を図示又
は数値により表示することも可能となる。

マイクロコンピユータに対する指令及び数値の
入力は操作キーによつて行なわれる。

曲線トンネルにおいては、トンネル軸とレーザ
光線とのずれ量及びトンネル断面の傾き角を操作
キー等により入力することにより正確にトンネル
断面を掘削できる。したがつて、曲線トンネルに
おいても本発明の有効性はそこなわれない。

さらに、掘削パターンの各座標値はマイクロコ
ンピユータの内部にメモリー（ROM・読み出し
専用メモリー）として記憶すると共に、外部記憶
装置よりマイクロコンピユータへ入力させること
が可能であり、掘削パターンの変更が容易に行な
える。

なお、本実施例では掘削機本体としてクロウラ
ー型走行装置を有する自走式の掘削機本体のみを
示したが、掘削機本体として自走式のものでなく
ともよいことは勿論であり、単なる据付式支持台
形式のものであつてもよい。また、切削ドラム
（カツターヘツド）としてはドラムカツターばか
りでなく、ブレード、バケツトホイール等の各種
のカツターを使用できることは勿論であり、さら
に、標的は、制御装置ユニツトに接続された光検
出素子を用いるようにしてもよい。

(ヘ) 発明の効果本発明の自動掘削機は、上記のような構成であ
るから、切削ドラムの位置及び掘削機本体の姿勢
が電気的に検出されるとともに、各検出値に基づ
いて切削ドラムの時々刻々の位置が所定の基準掘
削断面に対して表示装置の画面上に表示されるの
で切削ドラムを実際に目視する必要がなく、しか
も掘削機本体の姿勢の如何にかかわらず、常に基
準掘削断面と同一の正確な掘削作業を行なうこと
ができる。

さらに、本発明の自動掘削機は次の効果を有す
る。

運転者の操作によらず、自動的に切削ドラム
が移動されるので、熟練を要することなく正確
なトンネル断面を容易に掘削することができ
る。

切削ドラムの移動順序及び移動の各座標を予
め設定することができ、この掘削パターンはト
ンネルの岩質等に応じて選択することが可能で
あり、能率的な掘削ができる。

直線トンネルだけでなく曲線トンネルにおい
てもトンネル軸のずれ量と傾きを操作キーより
入力することにより、容易且つ正確にトンネル
断面を掘削することができる。このことにより
測量等による修正は不要となる。

レーザ光線の設置位置は特別な制限が少なく
かなりの自由に設置位置を決めることができ
る。したがつて、後方の付属設備等に妨げられ
ることが少ない。

高精度の掘削作業ができるので、余掘りを埋
めるための無駄なコンクリート使用量が減少
し、原材料コストが低減するとともに、切削ド
ラムの動きを正確に認識できることにより掘削
作業速度が向上し、その結果、施工期間が短縮
し、施工コストが低減する。

運転者の疲労が少なくなり、また、高度の熟
練を必要としなくなり、労働コストを低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動掘削機の概略側面図、第
２図はトンネル掘進時において、本発明の自動掘
削機における切削ブーム上前部レーザ標的と機体
上の後部レーザ標的と掘進抗道内の基準レーザ光
線との関係を示す概略斜視図である。第３図は後
部レーザ標的装置を示し、同ａ図はその平面図、
同ｂ図はその側面図、同ｃ図はその標的の正面図
である。第４図は本発明の自動掘削機に搭載され
ている掘削制御装置の概略構成図である。第５図
ないし第９図は掘削制御装置内で行われる演算等
の例を説明するための説明図であり、第５図は斜
視的線図、第６図および第７図は平面的線図、第
８図は側面的線図、第９図は背面的線図である。１……掘削機本体、２……走行装置、３……運
転席、４……ローダー（積込装置）、５……油圧
シリンダ装置、６……ずり排出用ベルトコンベ
ア、７……旋回テーブル、８……油圧シリンダ装
置、９……支持軸、１０……切削ブーム、１１…
…後部レーザ標的、１２……切削ドラム（ドラム
カツター・カツターヘツド）、１３……テーブル
旋回角度検出器、１４……ブーム俯仰角度検出
器、１５……ブーム伸縮量検出器、１５ａ……ラ
ツクバー、１５ｂ……ロータリーエンコーダー、
１６……前後方向傾斜角度検出器、１７……左右
方向傾斜角度検出器、１８……前部レーザ標的
（掘進方向基準光線用標的・切削ブーム標的）、１
９……レーザ光発生装置（レーザ光線投光器、レ
ーザ光線投射器）、２０……ターゲツトアーム、
２１……ターゲツトアーム俯仰角度検出器、２２
……ターゲツトアーム旋回角度検出器、２３……
表示装置、２４……操作用キイボード、２５……
外部記憶装置、２６……油圧シリンダ装置、２７
……掘削制御装置、２８…制御装置ユニツト、２
９……俯仰電磁弁、３０……旋回電磁弁、３１…
…伸縮電磁弁、３２……歯車伝動装置、３３，３
４……油圧シリンダ装置、３５……旋回テーブ
ル。

Claims

【特許請求の範囲】１機体に対しふ仰・旋回・伸縮する切削ブーム
上に取り付けられた前部レーザ標的１８と、機体
に対しふ仰・旋回するように機体後部に取り付け
られた後部レーザ標的１１と、切削ブームのふ仰
角度・旋回角度及び伸縮量を検出する検出器１
４，１３，１５と、機体の前後方向及び左右方向
の傾斜角度を検出する検出器１６，１７と、後部
レーザ標的のふ仰角度及び旋回角度を検出する検
出器２１，２２と、各検出器の検出値からトンネ
ル軸に対する機体の偏向角度を計算に入れた切削
ドラムの座標位置を算出し、該座標位置をあらか
じめコンピユータの内部メモリ及び外部記憶装置
に記憶させた切削ドラムの基準移動座標と比較演
算し、該演算結果にしたがつて切削ブームをふ
仰・旋回・伸縮させる各油圧シリンダ装置を制御
するようにした掘削制御装置２７とを設けたこと
を特徴とする自動掘削装置。２掘削制御装置２７にトンネル基準断面と切削
ドラムの位置などを相対的に表示する表示装置２
３が設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲１に記載の自動掘削機。