JPH063915Y2 - セグメント内面センサー - 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内面
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
把持して旋回し、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、該セグメントの内面において新設セグメントと既
設セグメントとの半径方向のギャップを正確に検出する
セグメント内面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］ 本考案はセグメント自動組立ロボットに取付けたブラケ
ットと、該ブラケットに固定され且つ先端に第１の接触
子を有した押付シリンダと、前記第１の接触子と一体的
に移動可能に構成された固定フレームと、該固定フレー
ムに対し前記押付シリンダと平行して取付けられ、且つ
前記第１の接触子より所要の間隔突出した位置に第２の
接触子を保持した接触子支持ロッドの後端を嵌入自在に
支持し且つその嵌入長を測定可能なギャップ測定機と、
前記第２の接触子の嵌入移動を案内するガイドロッド
と、前記第２の接触子を突出する方向に付勢するスプリ
ングとから構成されたことを特徴とするものである。

［作用］ 第１の接触子を新設セグメントに、又第２の接触子を既
設セグメントに対向するようにセットし、押付シリンダ
を伸長すると、連動して第２の接触子も既設セグメント
に接近し、まず第２の接触子が接触し、更に押付シリン
ダを伸長するとスプリング力に抗して接触子支持ロッド
がギャップ測定機内に嵌入していき、第１の接触子が新
設セグメントに接触したら前記接触子支持ロッドの嵌入
長の測定を行い第１の接触子に対する第２の接触子の相
対移動量を検出する。

［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
に、押付シリンダ２を嵌合して支持するシリンダブラケ
ット３を溶接固定し、前記シリンダ２先端に先端方向を
向く第１の接触子４を設け、該第１の接触子４を、連結
部材５を介して固定フレーム６と連結する接触子ブラケ
ット７に嵌合し、更に、前記固定フレーム６にギャップ
測定機８を嵌合して設ける。そのギャップ測定機８は、
先端に第２の接触子９を有した接触子支持ロッド10の後
端を、摺動自在に嵌挿し、該接触子支持ロッド10にスプ
リング11の伸び力を嵌入方向の逆方向へ付勢し、前記接
触子支持ロッド10が所定長さ突出するような構成となっ
ており、このスプリング11力に抗して前記値接触子支持
ロッド10が嵌入してくるとその嵌入長を測定できるよう
になっている。ここで、接触子支持ロッド10は第１の接
触子４と第２の接触子９とが同方向を向くような側に設
けられている。又、前記ギャップ測定機８の両側の固定
フレーム６には軸受12を介して摺動自在にガイドロッド
13，13が嵌合して設けられており、該ガイドロッド13，
13の一端側21，21を前記第２の接触子９と共に固定板14
に嵌合して固定し、前記ガイドロッド13，13他端側には
ストッパ金具15，15を設け、これによって前記接触子支
持ロッド10の突出長さを一定に保つようにしてある。

上記構成において押付シリンダ２、接触子支持ロッド1
0、ガイドロッド13は全て平行となるように設定されて
おり、且つ第１の接触子４は図中Ｘで示した分だけ第２
の接触子９位置より後退した位置になるように設定され
ている。

尚、16は接続コード、17はコネクタ、18は図示しない第
１の接触子用ガイドロッドの支持材、19は防塵用蛇腹を
示す。

上記の如く構成されたセグメント内面センサー20を、第
１の接触子４がセグメント自動組立ロボットが把持する
新設セグメントＡの内面に対向し且つ第２の接触子９が
組立相手の既設セグメントＢの内面に対向するようにセ
ットし、押付シリンダ２を伸長すると、第１の接触子４
に連動して第２の接触子９が既設セグメントＢに接近
し、前記したように第２の接触子９は第１の接触子４よ
り先行して位置していることから、まず第２の接触子９
が既設セグメントＢに接触する。

更に、押付シリンダ２を伸長すると、接触子支持ロッド
10は、スプリング11力に抗してギャップ測定機８内に嵌
入してくる。

第１の接触子４が新設セグメントＡに達したら、その時
点での接触子支持ロッド10の嵌入長を測定してやると第
１の接触子４に対する第２の接触子９の相対移動量が検
出される。即ち、該相対移動量は［両セグメントA,B間
のギャップ＋Ｘ］（測定値）として検出される。

従って上記によれば、両接触子4,9が接触した時点の測
定値がＸに近い程、ギャップが少なく、ロボットが把持
している新設セグメントＡの位置合わせが測定部におい
て正確に行われていることが検出でき、又測定値がＸよ
り小さな値であれば、該値とＸとの差だけ内側に位置ず
れしていることが検出でき、測定値がＸより大きな値で
あれば、該値とＸの差だけ外側に位置ずれしていること
が検出できる。

尚本考案のセグメント内面センサーは、上述の実施例に
のみ限定されるものではなく、ストッパ機能はガイドロ
ッドが備える以外にギャップ測定機が具備していても良
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内面センサー
によれば、測定値が、第１の接触子と第２の接触子とに
もともと設定されている間隔に近い程、新設セグメント
と既設セグメントの位置合わせが正確に行われているこ
とが検出され、測定値が前記間隔より小ならば内側に、
大ならば外側に夫々測定値と前記間隔との差だけ位置が
ずれていることが検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の一部を破断した正面図であ
る。 １はブラケット、２は押付シリンダ、４は第１の接触
子、６は固定フレーム、８はギャップ測定機、９は第２
の接触子、10は接触子支持ロッド、11はスプリング、20
はセグメント内面センサーを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】セグメント自動組立ロボットに取付けたブ
   ラケットと、該ブラケットに固定され且つ先端に第１の
   接触子を有した押付シリンダと、前記第１の接触子と一
   体的に移動可能に構成された固定フレームと、該固定フ
   レームに対し前記押付シリンダと平行して取付けられ、
   且つ前記第１の接触子より所要の間隔突出した位置に第
   ２の接触子を保持した接触子支持ロッドの後端を嵌入自
   在に支持し且つその嵌入長を測定可能なギャップ測定機
   と、前記第２の接触子の嵌入移動を案内するガイドロッ
   ドと、前記第２の接触子を突出する方向に付勢するスプ
   リングとから構成されたことを特徴とするセグメント内
   面センサー。