JPH0633039Y2 - セグメント端面角検出センサー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はセグメント自動組立ロボットのセグメント端面
角検出センサーに関するものである。

［従来の技術］ 近年、建設業を初め、多くの分野で大幅な自動化、合理
化が進められており、シールド工法でも、掘削機械につ
いては大幅な改良が進められている。しかしセグメント
組立については、相変わらず作業者の目視判断に頼って
いる部分が多々あり、シールド工事の各種自動化を進め
ていく中で、セグメント組立の自動化は早急に進めなけ
ればならない重要な課題になっている。

そこで提案されてきたものが、自動的に、セグメントを
把握して旋回し、位置決め及び微調整を行い、更にボル
ト締結をするセグメント自動組立ロボットの採用であ
る。

［考案が解決しようとする課題］ 上記セグメント自動組立ロボットの採用にあたって、該
ロボットが、把持するセグメントと組立相手セグメント
（既設セグメント）との位置合わせを正確に行い得るか
どうかは重要な課題の一つであり、該課題を解決するセ
グメントの位置検出装置の提供が求められている。

本考案は、上述の実情に鑑み、セグメントの位置検出の
うち、セグメント自動組立ロボットと組立相手セグメン
ト（既設セグメント）との相対傾斜量を検出するセグメ
ント端面角検出センサーを提供することを目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、組立相手セグメントの端面に接触され、該組
立相手セグメントとセグメント自動組立ロボットとの位
置関係を検出するセグメント端面角検出センサーにおい
て、前記セグメント自動組立ロボットに、前記組立相手
セグメントの厚さ方向に所要の間隔を有し且つ前記組立
相手セグメントの端面と直角方向に摺動自在に取付けら
れ、前記組立相手セグメントの端面対向側端部に夫々接
触部を有した一対の第一及び第二接触子と、両接触子を
前記組立相手セグメント端面に向う方向へ付勢するスプ
リングと、本体部にロッド材を嵌入されて該ロッド材の
嵌入長を測定し得るよう構成され、前記ロッド材が両接
触子の摺動方向と平行となるよう本体部を第一接触子に
一体に連結し且つ前記ロッド材を第二接触子に一体に連
結したリニアーセンサーとを備えたことを特徴とするも
のである。

［作用］ 組立相手セグメント端面の半径方向２箇所に第一及び第
二接触子の先端が夫々接触するように端面角検出センサ
ーを配し、リニアーセンサーによってロッド材の嵌入長
を測定し、測定前と比した嵌入長の変化量を求めると、
両接触子の相対移動量が検出でき、よって組立相手セグ
メントとセグメント自動組立ロボットとの相対傾斜量が
分かり位置関係が検知できる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図及び第２図は本考案の一実施例であり、図示する
ように、セグメント自動組立ロボットに取付けられ且つ
該ロボット内に収納可能なブラケット１を設け、該ブラ
ケット１の先端と、該先端から所定間隔を隔てた位置と
に、筒状の接触子ホルダー2,2を夫々設け、該各接触子
ホルダー2,2に、先端に接触部3,3を有し、後端にストッ
パ４を有した第一及び第二接触子5,6を、同方向に向け
且つ前記ブラケット１に対して垂直方向に摺動自在に嵌
合し、更に両接触子5,6の夫々にスプリング７で先端方
向へ突出しようとする力を付勢する。

更に、前記ブラケット１の前記両接触子ホルダー2,2間
の中間位置に、開口８を設け、該開口８に本体部16にロ
ッド材13を嵌入されて該ロッド材13の嵌入長を測定し得
るように構成したリニアーセンサー９を前記ロッド材13
が両接触子5,6の付勢方向に向くように配し、該リニア
ーセンサー９の本体部16と第一接触子５の先端部とを、
折れ曲がり形状を有する連結部材10によって連結し一体
化する。この時、連結した第一接触子５の先端部とリニ
アーセンサー９の本体部16とは、前記連結部材10の折れ
曲がり形状によって所要の段差Ｘを有して位置し、第一
接触子５がその先端方向に先行するようにする。

又、第二接触子６先端部に、該先端部から第一接触子５
に向って延びる連結部材11を設け、前記連結部材10に対
し重なり部Ａを形成すると共に、この連結部材11端部に
前記リニアーセンサー９に嵌入されたロッド材13の先端
を貫通してナット12により調整可能に固定し、第１図に
示すようにブラケット１に平行な（接触子5,6に対して
垂直な）面上に両接触子5,6の接触部3,3が存在する際の
ロッド材13の嵌入長を前記リニアーセンサー９に０と設
定し、これを基準として該リニアーセンサー９で随時ロ
ッド材13の嵌入長を測定するようにしてセグメント端面
角検出センサー14を構成する。

以下、作用を説明する。

上記の如く構成されたセグメント端面角検出センサー14
を、第２図に示すように組立相手セグメント15の端面の
半径方向２箇所に両接触子5,6が接触するように配し、
リニアーセンサー９によってロッド材13の嵌入長を測定
すると第一接触子５と第二接触子６の相対移動量が検出
できる。

従って上記によれば、組立相手セグメント15とセグメン
ト自動組立ロッドとの相対傾斜量が、第一接触子５と第
二接触子６の相対移動量として検出でき、更に該相対移
動量を演算処理等によって容易に相対傾斜角度に変換す
ることもでき、よってセグメント自動組立ロボットと組
立相手セグメント15との位置関係が正確に把握できるの
で該ロボットの把持するセグメントの位置合わせを正確
に行い得る。

尚、本考案のセグメント端面角検出センサーは、上述の
実施例にのみ限定されるものではなく、連結部材及びリ
ニアーセンサーは、接触子の後端側に設けても良いこ
と、その他本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ることは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案のセグメント端面角検出セ
ンサーによれば、組立相手セグメントとセグメント自動
組立ロボットとの相対傾斜量が、両接触子の相対移動量
として検出できることによって、組立相手セグメントと
セグメント自動組立ロボットとの位置関係が正確に把握
でき、該ロボットの把持するセグメントの位置合わせを
正確に行い得るといった優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は本考案の一実施例のブラケット及び
接触子ホルダーを切断した側面図である。 １はブラケット、５は第一接触子、６は第二接触子、７
はスプリング、９はリニアーセンサー、10,11は連結部
材、13はロッド材、14はセグメント端面角検出センサ
ー、16は本体部を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】組立相手セグメントの端面に接触され、該
   組立相手セグメントとセグメント自動組立ロボットとの
   位置関係を検出するセグメント端面角検出センサーにお
   いて、前記セグメント自動組立ロボットに、前記組立相
   手セグメントの厚さ方向に所要の間隔を有し且つ前記組
   立相手セグメントの端面と直角方向に摺動自在に取付け
   られ、前記組立相手セグメントの端面対向側端部に夫々
   接触部を有した一対の第一及び第二接触子と、両接触子
   を前記組立相手セグメント端面に向う方向へ付勢するス
   プリングと、本体部にロッド材を嵌入されて該ロッド材
   の嵌入長を測定し得るよう構成され、前記ロッド材が両
   接触子の摺動方向と平行となるよう本体部を第一接触子
   に一体に連結し且つ前記ロッド材を第二接触子に一体に
   連結したリニアーセンサーとを備えたことを特徴とする
   セグメント端面角検出センサー。