JPS6259732A - 管埋設機械の制御方法 - Google Patents
管埋設機械の制御方法Info
- Publication number
- JPS6259732A JPS6259732A JP60199085A JP19908585A JPS6259732A JP S6259732 A JPS6259732 A JP S6259732A JP 60199085 A JP60199085 A JP 60199085A JP 19908585 A JP19908585 A JP 19908585A JP S6259732 A JPS6259732 A JP S6259732A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bucket
- pipe
- gripping device
- meter
- burying machine
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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】
［発明の目的１
【炙北へ五歴文駈
本発明は、例えばバックホウ等を利用した移動式管埋設
８！械の位置や姿勢を認識して、そのアームに取付けた
バケットや把持装置等に予め計画された通りの溝掘り管
埋設作業を行わせるための制御システムに関するもので
ある。
８！械の位置や姿勢を認識して、そのアームに取付けた
バケットや把持装置等に予め計画された通りの溝掘り管
埋設作業を行わせるための制御システムに関するもので
ある。
麹＆ユ皮肛
従来、例えば宅地造成工事現場における溝掘り及び管の
埋設作業等は、まず、バックホウ等の建設機械のバケッ
トにより溝掘９を行ない、続いて溝の底に砕石を敷詰め
て、レベルを出しながら捨てコンクリートを打ち、その
後、建設機械のアームにアタッチメントとして取付けな
把持装置により管を把んで上記溝内に敷設すると共に、
それらの作業が予め定められた工事計画通りに施工され
ているかどうかを、その都度計測して確認し、工事を進
めていた。
埋設作業等は、まず、バックホウ等の建設機械のバケッ
トにより溝掘９を行ない、続いて溝の底に砕石を敷詰め
て、レベルを出しながら捨てコンクリートを打ち、その
後、建設機械のアームにアタッチメントとして取付けな
把持装置により管を把んで上記溝内に敷設すると共に、
それらの作業が予め定められた工事計画通りに施工され
ているかどうかを、その都度計測して確認し、工事を進
めていた。
発朋プ１ ′ しようとする問題丘
しかしながら、上記の各作業はオペレータの勘や能力に
頼っていたので作業精度や作業能率ｌこノぐラツキが生
ずるだけでなく、工事を中断して計測を繰り返し行わな
くてはならず、工期と玉貸に無駄が生じ易い等の問題点
があった。
頼っていたので作業精度や作業能率ｌこノぐラツキが生
ずるだけでなく、工事を中断して計測を繰り返し行わな
くてはならず、工期と玉貸に無駄が生じ易い等の問題点
があった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、その目的とするところは、高精度で能率良く施工する
ことが出来、工期を短縮し玉貸のコストダウンを図るこ
とのできる移動式管埋設機械の制御システムを提供する
にある。
、その目的とするところは、高精度で能率良く施工する
ことが出来、工期を短縮し玉貸のコストダウンを図るこ
とのできる移動式管埋設機械の制御システムを提供する
にある。
［発明の構成１
問題点組鼠伏するための手嗟
本発明の管埋設機械の制御システムは、バケット及び把
持装置を有する移動式管埋設機械の位置を、施工現場の
中継基地に備えた測距・測角装置によす？？′測し、一
方、上記管埋設機械に備えたピッチング計・ローリング
計・ヨ°−イング計等の計測器に上りその姿勢を計測す
ると共にアーム角度計およびバケット又は把持装置用角
度計により上記バケット又は把持装置の位置・姿勢を計
測して、これらの各計測データーを有線及び／又は無線
によりコンピューターに入力し、予め計画設定された管
埋設機械並びにバケット又は把持装置の位置・姿勢値と
比較して制御作動信号を得、これにより管埋設機械の各
駆動部を働かせて計画に沿った溝掘り及び管敷設作業を
行なうようにしたことを特徴とするものである。
持装置を有する移動式管埋設機械の位置を、施工現場の
中継基地に備えた測距・測角装置によす？？′測し、一
方、上記管埋設機械に備えたピッチング計・ローリング
計・ヨ°−イング計等の計測器に上りその姿勢を計測す
ると共にアーム角度計およびバケット又は把持装置用角
度計により上記バケット又は把持装置の位置・姿勢を計
測して、これらの各計測データーを有線及び／又は無線
によりコンピューターに入力し、予め計画設定された管
埋設機械並びにバケット又は把持装置の位置・姿勢値と
比較して制御作動信号を得、これにより管埋設機械の各
駆動部を働かせて計画に沿った溝掘り及び管敷設作業を
行なうようにしたことを特徴とするものである。
火喬匠
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図において、１は移動式管埋設機械の一例を示す、
バックホウであって、主にクローラ式の走行部１ａと、
該走行部１ａ上に旋回自在に設けられた旋回部１ｂと、
該旋回部１ｂに上下回動自在に取付けられたアーム１ｃ
と、該アームＩＣの先端部に首振り自在に取付けられた
バケツ）ｌｄ等から構成されている。尚、第３図に示す
ように、上記アーム１ｃにはバケツ）１ｄに代えて把持
装置１ｅをセットするようになっている。
バックホウであって、主にクローラ式の走行部１ａと、
該走行部１ａ上に旋回自在に設けられた旋回部１ｂと、
該旋回部１ｂに上下回動自在に取付けられたアーム１ｃ
と、該アームＩＣの先端部に首振り自在に取付けられた
バケツ）ｌｄ等から構成されている。尚、第３図に示す
ように、上記アーム１ｃにはバケツ）１ｄに代えて把持
装置１ｅをセットするようになっている。
該バンクホウ１には、ピッチング計、ローリング計、ヨ
ーイング計、アーム角度計、ノイケ・ント角度計、把持
装置角度計が備えられている。
ーイング計、アーム角度計、ノイケ・ント角度計、把持
装置角度計が備えられている。
上記ピッチング計は走行方向（第１図において、紙面に
対して直角方向）に対する揺れ角度を測定する計測器で
あり、上記ローリング計は横方向（第１図において左右
方向）に対する揺れ角度を測定する計測器であり、ヨー
イング計は走行部」ａに対する旋回部１ｂの旋回角度を
測定する計測器であって、これらの各計測器はバックホ
ウ１がどのような姿勢にあるかを認識する計測器である
。
対して直角方向）に対する揺れ角度を測定する計測器で
あり、上記ローリング計は横方向（第１図において左右
方向）に対する揺れ角度を測定する計測器であり、ヨー
イング計は走行部」ａに対する旋回部１ｂの旋回角度を
測定する計測器であって、これらの各計測器はバックホ
ウ１がどのような姿勢にあるかを認識する計測器である
。
一方、上記アーム角度計は旋回部１ｂに対するアーム１
ｃの俯仰角を測定する計測器であり、バケット角度計又
は把持装置角度計はアーム１ｃに対するバケツ）Ｉｄ又
は把持装置１ｅの首振り角度を測定する計測器であって
、これらの計測器はバケツ）ｌｄや把持装置１ｅの位置
・姿勢を認識する計測器である。
ｃの俯仰角を測定する計測器であり、バケット角度計又
は把持装置角度計はアーム１ｃに対するバケツ）Ｉｄ又
は把持装置１ｅの首振り角度を測定する計測器であって
、これらの計測器はバケツ）ｌｄや把持装置１ｅの位置
・姿勢を認識する計測器である。
また、上記旋回部１ｂの旋回動作、アーム１ｃの上下回
動、バケツ）Ｉｄや把持装置１ｃの首振り作動等は全て
油圧駆動によって行なわれ、これらの油圧駆動装置には
油圧サーボ機構が最も適当であり、後述する制御動作信
号により作動するようになっている。
動、バケツ）Ｉｄや把持装置１ｃの首振り作動等は全て
油圧駆動によって行なわれ、これらの油圧駆動装置には
油圧サーボ機構が最も適当であり、後述する制御動作信
号により作動するようになっている。
さらに、上記バックホウ１の旋回部１ｂにはレーザー光
追尾形ターゲット２が上下及び旋回可能に設置されてい
る。
追尾形ターゲット２が上下及び旋回可能に設置されてい
る。
一方、３は作業現場における中継基地であって、その頂
部にはレーザー七オドライト４及び光波距離計５が設置
されている。
部にはレーザー七オドライト４及び光波距離計５が設置
されている。
上記レーザー七オドライト４は、水平に調整された整準
台上の垂直軸のまわりを水平方向に回転すると共に、水
平軸のまわりを回転して、上記レーザー光追尾形ターデ
ッド２を追尾して照準することができる望遠＠ ４ ａ
を備えている。
台上の垂直軸のまわりを水平方向に回転すると共に、水
平軸のまわりを回転して、上記レーザー光追尾形ターデ
ッド２を追尾して照準することができる望遠＠ ４ ａ
を備えている。
虫ｒこ、上記光波距離計５は、光波列を発射する発光部
と、上記ターゲット２からの反射列を受光する受光部と
、発射から受光までの時間を読み取るストップウォッチ
部とを備えている。
と、上記ターゲット２からの反射列を受光する受光部と
、発射から受光までの時間を読み取るストップウォッチ
部とを備えている。
更に、上記中継基地３にはアンテナ６が設置されていて
、前記バックホウ１に設けられたアンテナ７どの開で電
波を受発信し、ラジオコントロールできるようになって
いる・ ８は中間ＣＰＵ、９は中央コントロールセンターである
。
、前記バックホウ１に設けられたアンテナ７どの開で電
波を受発信し、ラジオコントロールできるようになって
いる・ ８は中間ＣＰＵ、９は中央コントロールセンターである
。
次に、上記実施例装置による制御作用について説明する
。
。
まず、第２図に示すような宅地造成地における道路にブ
ス・水道・下水等の管を埋設するための溝掘り作業を行
なう場合について述べる。
ス・水道・下水等の管を埋設するための溝掘り作業を行
なう場合について述べる。
今、Ａ区画における溝掘りをバックホウ１によって行な
う場合、中継基地３のレーザー七オドライト４の望遠ｉ
＃、４ ａをａ地点に自動的に照準せしめ、これにバッ
クホウ１を移動させてその尾形ターデッド２により追尾
せしめると共に、光波距離計５によりバックホウ１まで
の距離ｌを確認しながら、バックホウ１を正確なａ地点
に誘導する。
う場合、中継基地３のレーザー七オドライト４の望遠ｉ
＃、４ ａをａ地点に自動的に照準せしめ、これにバッ
クホウ１を移動させてその尾形ターデッド２により追尾
せしめると共に、光波距離計５によりバックホウ１まで
の距離ｌを確認しながら、バックホウ１を正確なａ地点
に誘導する。
一方、バックホウ１に配＋Ｒされているピッチング計、
ローリング計、ヨーイング計等によりバックホウ１の姿
勢データーを得ると共に、アーム角度計及びバケット角
度計によりバケツ）ｌｄの位置・姿勢データーを得、こ
れを直ちにアンテナ６゜７を通じて中継基地３の中間Ｃ
ＰＵ８に送る。
ローリング計、ヨーイング計等によりバックホウ１の姿
勢データーを得ると共に、アーム角度計及びバケット角
度計によりバケツ）ｌｄの位置・姿勢データーを得、こ
れを直ちにアンテナ６゜７を通じて中継基地３の中間Ｃ
ＰＵ８に送る。
中間ＣＰＵ８では、上記各データーを中央コントロール
センター９に送って、ａ地点における溝の計画深さ等の
計画値と比較し、制御動作信号を得ると共に、これをバ
ックホウ１に伝送する。バックホウ１では上記制御動作
信号に基づいて、各油圧サーボ機構を作動せしめ、旋回
部１ｂ、アーム１ｃ及びバケツ）ｌｄ等を計画値に沿っ
て制御作動させ、目的の巾と深さの溝を掘削する。
センター９に送って、ａ地点における溝の計画深さ等の
計画値と比較し、制御動作信号を得ると共に、これをバ
ックホウ１に伝送する。バックホウ１では上記制御動作
信号に基づいて、各油圧サーボ機構を作動せしめ、旋回
部１ｂ、アーム１ｃ及びバケツ）ｌｄ等を計画値に沿っ
て制御作動させ、目的の巾と深さの溝を掘削する。
次に、走行部１ａを稼動させてバックホウ１をｂ点まで
移動させる。この際、レーザーゼオドライド４及び光波
匪離計５によりバックホウ１を誘導コントロールする。
移動させる。この際、レーザーゼオドライド４及び光波
匪離計５によりバックホウ１を誘導コントロールする。
バックホウ１がｂ点に位置すると、上述の手順を繰り返
して計画通りの溝を掘削する。ｂ点での掘削が完了する
と、さらに０点に移動し同様の操作を繰り返しながら、
Ａ区画の溝掘り作業を行なう。
して計画通りの溝を掘削する。ｂ点での掘削が完了する
と、さらに０点に移動し同様の操作を繰り返しながら、
Ａ区画の溝掘り作業を行なう。
溝掘り作業が終了したら、次に管据付用ベースの設置作
業に移る。このベース設置作業に際しては、アームＩＣ
の先端部のバケツ）ｌｄを取外し、第３図に示すような
把持装置１ｅを取付けておく。
業に移る。このベース設置作業に際しては、アームＩＣ
の先端部のバケツ）ｌｄを取外し、第３図に示すような
把持装置１ｅを取付けておく。
準備が完了したら、まず上記把持装置１ｅに管据付用ベ
ース１０を把持せしめて、前記レーザーゼオドライド４
及び光波距離計５によりバックホウ１をａ地点に誘導す
る。
ース１０を把持せしめて、前記レーザーゼオドライド４
及び光波距離計５によりバックホウ１をａ地点に誘導す
る。
一方、バックホウ１に備えたピッチング計等によりその
姿勢を認識せしめると共に、アーム角度計及び把持装置
角度計により把持装置１ｅの位置・姿勢を認識し、これ
らの計測データーを中間ＣＰＵ８或いは中央コントロー
ルセンター９に送って、ａ地点におけるベース１０の計
画設置位置やレベルと比較し、制御動作信号を得てバッ
クホウ１に返送し、各油圧サーボ機構を作動せしめて、
第３図に示すように目的の位置とレベルに管据付用ベー
ス１０を設置する。
姿勢を認識せしめると共に、アーム角度計及び把持装置
角度計により把持装置１ｅの位置・姿勢を認識し、これ
らの計測データーを中間ＣＰＵ８或いは中央コントロー
ルセンター９に送って、ａ地点におけるベース１０の計
画設置位置やレベルと比較し、制御動作信号を得てバッ
クホウ１に返送し、各油圧サーボ機構を作動せしめて、
第３図に示すように目的の位置とレベルに管据付用ベー
ス１０を設置する。
続いて、バックホウ１をｂ点、０点と誘導しなか ・
ら移動せしめて、上記手順に従って所定位置にベースを
設置する。
ら移動せしめて、上記手順に従って所定位置にベースを
設置する。
ベースの設置作業が終了したら、続いて管の埋設作業に
移る。この管埋設作業に際しても、第４図に示すように
上記ベース用把持装置１ｅに代えて管把持用の別の把持
装置１ｆを取付けておく。
移る。この管埋設作業に際しても、第４図に示すように
上記ベース用把持装置１ｅに代えて管把持用の別の把持
装置１ｆを取付けておく。
尚、ベース用把持装置１ｅを管把持装置として、利用し
ても良い。
ても良い。
上記、準備作業が完了したら、各地点ａｖｂｔｃで前記
作業と同様にバックホウや把持装置の位置・姿勢を測定
して認識すると共に、これらのデーターを計画管埋設値
と比較して、制御動作信号を得、各油圧サーボ機構を作
動せしめて、所定の位置に管を据付ける。
作業と同様にバックホウや把持装置の位置・姿勢を測定
して認識すると共に、これらのデーターを計画管埋設値
と比較して、制御動作信号を得、各油圧サーボ機構を作
動せしめて、所定の位置に管を据付ける。
［発明の効果］
各位置での溝掘り、ベース設置並びに管敷設等の施工作
業を総てコンピュータによりコントロールするようにし
たので、高精度で能率良く施工することが出来、工期を
短縮し玉突のコストダウンを図ることのできる。
業を総てコンピュータによりコントロールするようにし
たので、高精度で能率良く施工することが出来、工期を
短縮し玉突のコストダウンを図ることのできる。
第１図は本発明のシステムの一実施例を示す説明図、第
２図はその平面図、第３図はベースの取付は作業を示す
図、ｔｌＳ４図は管敷設作業を示す図である。
２図はその平面図、第３図はベースの取付は作業を示す
図、ｔｌＳ４図は管敷設作業を示す図である。
Claims (1)
- バケット及び把持装置を有する移動式管埋設機械の位置
を、施工現場の中継基地に備えた測距・測角装置により
計測し、一方、上記管埋設機械に備えたピッチング計・
ローリング計・ヨーイング計等の計測器によりその姿勢
を計測すると共にアーム角度計およびバケット又は把持
装置用角度計により上記バケット又は把持装置の位置・
姿勢を計測して、これらの各計測データーを有線及び／
又は無線によりコンピューターに入力し、予め計画設定
された管埋設機械並びにバケット又は把持装置の位置・
姿勢値と比較して制御作動信号を得、これにより管埋設
機械の各駆動部を働かせて計画に沿った溝掘り及び管敷
設作業を行なうようにしたことを特徴とする移動式管埋
設機械の制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60199085A JPS6259732A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 管埋設機械の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60199085A JPS6259732A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 管埋設機械の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259732A true JPS6259732A (ja) | 1987-03-16 |
| JPH0443126B2 JPH0443126B2 (ja) | 1992-07-15 |
Family
ID=16401851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60199085A Granted JPS6259732A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 管埋設機械の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6259732A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025142293A1 (ja) * | 2023-12-27 | 2025-07-03 | 株式会社クボタ | 管接合装置及び管接合方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931104A (ja) * | 1972-07-19 | 1974-03-20 | ||
| JPS57137596A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-25 | Hitachi Construction Machinery | Excavation direction control of shielded excavator |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP60199085A patent/JPS6259732A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931104A (ja) * | 1972-07-19 | 1974-03-20 | ||
| JPS57137596A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-25 | Hitachi Construction Machinery | Excavation direction control of shielded excavator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025142293A1 (ja) * | 2023-12-27 | 2025-07-03 | 株式会社クボタ | 管接合装置及び管接合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0443126B2 (ja) | 1992-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |