JPH06146334A - 掘削方法 - Google Patents
掘削方法Info
- Publication number
- JPH06146334A JPH06146334A JP4329874A JP32987492A JPH06146334A JP H06146334 A JPH06146334 A JP H06146334A JP 4329874 A JP4329874 A JP 4329874A JP 32987492 A JP32987492 A JP 32987492A JP H06146334 A JPH06146334 A JP H06146334A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- excavation
- excavating
- communication device
- scanning device
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/437—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/26—Indicating devices
- E02F9/264—Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
- E02F9/265—Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool with follow-up actions (e.g. control signals sent to actuate the work tool)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 同一現場で複数の箇所で実施でき、正確な位
置を掘削及び排土できる掘削方法を提供すること。 【構成】 地盤の排土又は掘削を行う掘削方法におい
て、掘削予定範囲に向けてレーザスキャニング装置２０
を設置し、該レーザスキャニング装置からレーザ光線を
一定の範囲を走査するように発光させて掘削予定基準面
を形成し、排土板若しくはショベル又はそれらを支持す
るアームにレーザ受光器１２及び通信機１３を設置し、
操縦席付近に通信機１４を設置した土工機械を用い、前
記通信機を介して、レーザ受光器の受光の有無を確認し
ながら、前記レーザ基準面と前記レーザ受光器が同じ高
さになるまで排土又は掘削することを特徴とする掘削方
法。
置を掘削及び排土できる掘削方法を提供すること。 【構成】 地盤の排土又は掘削を行う掘削方法におい
て、掘削予定範囲に向けてレーザスキャニング装置２０
を設置し、該レーザスキャニング装置からレーザ光線を
一定の範囲を走査するように発光させて掘削予定基準面
を形成し、排土板若しくはショベル又はそれらを支持す
るアームにレーザ受光器１２及び通信機１３を設置し、
操縦席付近に通信機１４を設置した土工機械を用い、前
記通信機を介して、レーザ受光器の受光の有無を確認し
ながら、前記レーザ基準面と前記レーザ受光器が同じ高
さになるまで排土又は掘削することを特徴とする掘削方
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザスキャニング装
置を利用して行う掘削方法に関する。
置を利用して行う掘削方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザ回転レベル装置を利用して
行う掘削方法が知られている。図５に示す様に、レーザ
回転レベル装置Ａは、レーザ発光部が一定方向に回転し
てレーザ光線を３６０度の全方向に発光する装置であ
る。このレーザ回転レベル装置Ａから発光したレーザ光
線Ｂを土工機械Ｃの本体に設置したレーザ受光器Ｄによ
り受光する。そして、レーザ光線Ｂの受光の有無を確認
しながら排土及び掘削を行い、掘削面を発光したレーザ
光線に沿って形成して行われていた。
行う掘削方法が知られている。図５に示す様に、レーザ
回転レベル装置Ａは、レーザ発光部が一定方向に回転し
てレーザ光線を３６０度の全方向に発光する装置であ
る。このレーザ回転レベル装置Ａから発光したレーザ光
線Ｂを土工機械Ｃの本体に設置したレーザ受光器Ｄによ
り受光する。そして、レーザ光線Ｂの受光の有無を確認
しながら排土及び掘削を行い、掘削面を発光したレーザ
光線に沿って形成して行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】前記した従来の掘削
方法にあっては、次のような問題点がある。 ＜イ＞ レーザ回転レベル装置は、３６０度の全方向に
レーザ光線を発光するので、同一現場で複数のレーザ回
転レベル装置を用いて掘削しようとすると、土工機械に
設置したレーザ受光器が他の掘削場所で発光したレーザ
光線を受光して、誤動作する場合がある。
方法にあっては、次のような問題点がある。 ＜イ＞ レーザ回転レベル装置は、３６０度の全方向に
レーザ光線を発光するので、同一現場で複数のレーザ回
転レベル装置を用いて掘削しようとすると、土工機械に
設置したレーザ受光器が他の掘削場所で発光したレーザ
光線を受光して、誤動作する場合がある。
【０００４】＜ロ＞ レーザ受光器が土工機械の本体に
設置されているので、実際に排土及び掘削した地盤面を
正確な深度で掘削することができない。
設置されているので、実際に排土及び掘削した地盤面を
正確な深度で掘削することができない。
【０００５】
【本発明の目的】本発明は以上の問題を解決するために
成されたもので、その目的とするところは、同一現場で
複数の箇所で実施でき、正確な位置を掘削及び排土でき
る掘削方法を提供することにある。
成されたもので、その目的とするところは、同一現場で
複数の箇所で実施でき、正確な位置を掘削及び排土でき
る掘削方法を提供することにある。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明は、地盤の排土
又は掘削を行う掘削方法において、掘削予定範囲に向け
てレーザスキャニング装置を設置し、該レーザスキャニ
ング装置からレーザ光線を一定の範囲を走査するように
発光させて掘削予定基準面を形成し、排土板若しくはシ
ョベル又はそれらを支持するアームにレーザ受光器及び
通信機を設置し、操縦席付近に通信機を設置した土工機
械を用い、前記通信機を介して、レーザ受光器の受光の
有無を確認しながら、前記レーザ基準面と前記レーザ受
光器が同じ高さになるまで排土又は掘削することを特徴
とする掘削方法である。
又は掘削を行う掘削方法において、掘削予定範囲に向け
てレーザスキャニング装置を設置し、該レーザスキャニ
ング装置からレーザ光線を一定の範囲を走査するように
発光させて掘削予定基準面を形成し、排土板若しくはシ
ョベル又はそれらを支持するアームにレーザ受光器及び
通信機を設置し、操縦席付近に通信機を設置した土工機
械を用い、前記通信機を介して、レーザ受光器の受光の
有無を確認しながら、前記レーザ基準面と前記レーザ受
光器が同じ高さになるまで排土又は掘削することを特徴
とする掘削方法である。
【０００７】
【実施例１】以下図面を参照しながら掘削方法について
説明する。本実施例は、ショベル１６を具備した掘削機
１０により地面に一定深度で掘削溝４０を設ける掘削作
業に適用した場合である。 ＜イ＞レーザスキャニング装置の設置（図１） 発光方向を掘削予定地に向けてレーザスキャニング装置
２０を配置する。掘削予定地の両側にレーザスキャニン
グ装置２０の方向に反射板を向けてターゲット３０ａ、
３０ｂを配置する。このレーザスキャニング装置２０及
びターゲット３０ａ、３０ｂは掘削予定の掘削溝４０に
対し平行な同一平面上に位置する様に、正確に計測して
配置する。レーザスキャニング装置２０は、２個１組の
ガルバノメータスキャナのＸ軸及びＹ軸を回転させて反
射板の角度を変化させ、この反射板に向けてレーザ光線
を発光することによりレーザ光線の発光方向を制御する
装置である。ターゲット３０ａ及び３０ｂは、レーザ光
線を反射する反射板を脚部で支持して構成されている。
説明する。本実施例は、ショベル１６を具備した掘削機
１０により地面に一定深度で掘削溝４０を設ける掘削作
業に適用した場合である。 ＜イ＞レーザスキャニング装置の設置（図１） 発光方向を掘削予定地に向けてレーザスキャニング装置
２０を配置する。掘削予定地の両側にレーザスキャニン
グ装置２０の方向に反射板を向けてターゲット３０ａ、
３０ｂを配置する。このレーザスキャニング装置２０及
びターゲット３０ａ、３０ｂは掘削予定の掘削溝４０に
対し平行な同一平面上に位置する様に、正確に計測して
配置する。レーザスキャニング装置２０は、２個１組の
ガルバノメータスキャナのＸ軸及びＹ軸を回転させて反
射板の角度を変化させ、この反射板に向けてレーザ光線
を発光することによりレーザ光線の発光方向を制御する
装置である。ターゲット３０ａ及び３０ｂは、レーザ光
線を反射する反射板を脚部で支持して構成されている。
【０００８】＜ロ＞レーザ基準面の設定（図１） レーザ基準面２１の設定について説明する。レーザスキ
ャニング装置２０からターゲット３０ａ及び３０ｂに向
けてレーザ光線を発光する。すなわち、レーザスキャニ
ング装置２０から発光するレーザ光線をターゲット３０
ａ及び３０ｂに合致させて、ターゲット３０ａ及び３０
ｂの方向を夫々レーザスキャニング装置２０に記憶させ
て、このターゲット３０ａ及び３０ｂ間にレーザ光線を
往復させてレーザ基準面２１を設定する。
ャニング装置２０からターゲット３０ａ及び３０ｂに向
けてレーザ光線を発光する。すなわち、レーザスキャニ
ング装置２０から発光するレーザ光線をターゲット３０
ａ及び３０ｂに合致させて、ターゲット３０ａ及び３０
ｂの方向を夫々レーザスキャニング装置２０に記憶させ
て、このターゲット３０ａ及び３０ｂ間にレーザ光線を
往復させてレーザ基準面２１を設定する。
【０００９】＜ハ＞レーザ受光器の設置（図２） 掘削機１０のアーム１１にレーザ受光器１２を設置す
る。レーザ受光器１２の設置位置は、掘削機１０のショ
ベル１６が掘削溝４０の底面を掘削する時、レーザ受光
器２１がアーム１１と交差するレーザ基準面２１のやや
上の位置に来るように計算して決定する。このレーザ受
光器１２は、レーザ光線を受光するとビーブ音を発し、
ディスプレイ上に受光マークを表示する。レーザ受光器
１２には通信機１３を接続する。また、掘削機１０の本
体には通信機１４を設置する。この通信機１３と通信機
１４は無線または有線により通信できるように構成す
る。
る。レーザ受光器１２の設置位置は、掘削機１０のショ
ベル１６が掘削溝４０の底面を掘削する時、レーザ受光
器２１がアーム１１と交差するレーザ基準面２１のやや
上の位置に来るように計算して決定する。このレーザ受
光器１２は、レーザ光線を受光するとビーブ音を発し、
ディスプレイ上に受光マークを表示する。レーザ受光器
１２には通信機１３を接続する。また、掘削機１０の本
体には通信機１４を設置する。この通信機１３と通信機
１４は無線または有線により通信できるように構成す
る。
【００１０】＜ニ＞掘削（図１、図２、図３） 掘削機１０を操縦して掘削を行う。すなわち、ショベル
１６で地面を掘り下げて行き、レーザ受光器１２がレー
ザ基準面２１を横切り、レーザ受光器１２がレーザ光線
を受光したら、その掘削位置から横方向へレーザ基準面
２１と平行に掘削していく。レーザ光線の受光について
は、レーザ受光器１２の受光信号が通信機１３に入力さ
れ、無線または有線により通信機１３から通信機１４に
受光信号が入力され、通信機１４が音又は光を発するこ
とにより、操縦者はレーザ光線の受光を認識することが
できる。図３の様に、レーザスキャニング装置２０は、
レーザ基準面２１の中央位置だけにレーザ光線を発光す
る機能も有する。この機能を使用すれば、掘削溝４０の
形成位置を正確に把握することができる。
１６で地面を掘り下げて行き、レーザ受光器１２がレー
ザ基準面２１を横切り、レーザ受光器１２がレーザ光線
を受光したら、その掘削位置から横方向へレーザ基準面
２１と平行に掘削していく。レーザ光線の受光について
は、レーザ受光器１２の受光信号が通信機１３に入力さ
れ、無線または有線により通信機１３から通信機１４に
受光信号が入力され、通信機１４が音又は光を発するこ
とにより、操縦者はレーザ光線の受光を認識することが
できる。図３の様に、レーザスキャニング装置２０は、
レーザ基準面２１の中央位置だけにレーザ光線を発光す
る機能も有する。この機能を使用すれば、掘削溝４０の
形成位置を正確に把握することができる。
【００１１】
【実施例２】本実施例は、掘削場所がある程度の角度を
有する掘削面４１である場合である。 ターゲット３０
ｃを掘削面４１の上方に配置し、レーザスキャニング装
置２０を掘削面４１の下方に配置する。そして、レーザ
スキャニング装置２０からターゲット３０ｃに向け、掘
削予定の掘削面４１に所定間隔を隔ててレーザ基準面２
１を発光する。レーザ基準面２１の発光範囲は事前にレ
ーザスキャニング装置２０に入力して設定しておく。こ
のレーザ基準面２１と平行に掘削機１０で掘削してい
く。以上の様に、本発明は掘削面４１がある程度の角度
を有する斜面にも適用可能である。
有する掘削面４１である場合である。 ターゲット３０
ｃを掘削面４１の上方に配置し、レーザスキャニング装
置２０を掘削面４１の下方に配置する。そして、レーザ
スキャニング装置２０からターゲット３０ｃに向け、掘
削予定の掘削面４１に所定間隔を隔ててレーザ基準面２
１を発光する。レーザ基準面２１の発光範囲は事前にレ
ーザスキャニング装置２０に入力して設定しておく。こ
のレーザ基準面２１と平行に掘削機１０で掘削してい
く。以上の様に、本発明は掘削面４１がある程度の角度
を有する斜面にも適用可能である。
【００１２】
【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を得ることができる。 ＜イ＞ レーザスキャニング装置で発光するレーザ光線
の発光範囲を掘削場所内に限定して設定できる。このた
め、同一現場内の他の掘削場所にレーザ光線を発光しな
い。したがって、同一現場内で複数のレーザスキャニン
グ装置を用いて掘削を行うことができる。
のような効果を得ることができる。 ＜イ＞ レーザスキャニング装置で発光するレーザ光線
の発光範囲を掘削場所内に限定して設定できる。このた
め、同一現場内の他の掘削場所にレーザ光線を発光しな
い。したがって、同一現場内で複数のレーザスキャニン
グ装置を用いて掘削を行うことができる。
【００１３】＜ロ＞ 土工機械の排土板やアームなどに
レーザ受光器を取り付けて、掘削を行う。したがって、
掘削場所を正確な深度で掘削することができる。
レーザ受光器を取り付けて、掘削を行う。したがって、
掘削場所を正確な深度で掘削することができる。
【００１４】＜ハ＞ 掘削機のレーザ受光器の側と操縦
席の側に通信機を設置している。このため、レーザ受光
器が受光したら通信機を介して操縦者に知らせることが
できる。したがって、掘削時に騒音や振動があっても適
確にレーザの受光を操縦者は認識することができる。
席の側に通信機を設置している。このため、レーザ受光
器が受光したら通信機を介して操縦者に知らせることが
できる。したがって、掘削時に騒音や振動があっても適
確にレーザの受光を操縦者は認識することができる。
【図１】 掘削方法の説明図
【図２】 掘削時の説明図
【図３】 掘削時の説明図
【図４】 斜面掘削時の説明図
【図５】 従来の掘削方法の説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西沢 修一 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 地盤の排土又は掘削を行う掘削方法にお
いて、 掘削予定範囲に向けてレーザスキャニング装置を設置
し、 該レーザスキャニング装置からレーザ光線を一定の範囲
を走査するように発光させて掘削予定基準面を形成し、 排土板若しくはショベル又はそれらを支持するアームに
レーザ受光器及び通信機を設置し、操縦席付近に通信機
を設置した土工機械を用い、 前記通信機を介して、レーザ受光器の受光の有無を確認
しながら、前記レーザ基準面と前記レーザ受光器が同じ
高さになるまで排土又は掘削することを特徴とする、 掘削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329874A JPH06146334A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 掘削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329874A JPH06146334A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 掘削方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146334A true JPH06146334A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18226213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4329874A Pending JPH06146334A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 掘削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06146334A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998010147A1 (fr) * | 1996-09-04 | 1998-03-12 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Engin de chantier equipe d'un instrument de mesure laser |
| EP0902131A4 (en) * | 1997-02-13 | 2000-06-07 | Hitachi Construction Machinery | EXCAVATOR CONTROL UNIT FOR DIGGING AN INCLINED PLANE, DEVICE FOR ADJUSTING AN INCLINED PLANE AND METHOD FOR PRODUCING INCLINED PLANES |
-
1992
- 1992-11-17 JP JP4329874A patent/JPH06146334A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998010147A1 (fr) * | 1996-09-04 | 1998-03-12 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Engin de chantier equipe d'un instrument de mesure laser |
| AU703679B2 (en) * | 1996-09-04 | 1999-04-01 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Construction machine with laser measuring instrument |
| US6209232B1 (en) | 1996-09-04 | 2001-04-03 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Construction machine with function of measuring finishing accuracy of floor face smoothed thereby |
| EP0902131A4 (en) * | 1997-02-13 | 2000-06-07 | Hitachi Construction Machinery | EXCAVATOR CONTROL UNIT FOR DIGGING AN INCLINED PLANE, DEVICE FOR ADJUSTING AN INCLINED PLANE AND METHOD FOR PRODUCING INCLINED PLANES |
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