JPS58218589A - Automatic marking method and machine of drilling position for explosion - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、発破工法によるトンネルや地下発電所、岩
盤備蓄用地下空洞などの岩盤掘削工事における発破用せ
ん孔位置の自動マーキング方法と、その方法の実施に直
接使用する自動マーキング機に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention provides an automatic method for marking the position of a blasting hole in rock excavation works such as tunnels, underground power plants, underground caverns for rock stockpiling, etc. by the blasting method, and an automatic method directly used for implementing the method. Regarding marking machines.

発破工法による岩盤掘削工事において、掘削計画断面位
置およびそれに適応する発破用せん孔位置を精度よく設
定しマークすることは、岩盤掘削作業のコストを大きく
低減するという意味において非常に重要々こ゛と□であ
る。即ち、掘削計画断面位置および発破用せん孔位置を
精度よく迅速に設定しマークできれば、いわゆる余掘り
掘削を少なくして、掘削工事を経済的に効率よ〈実施で
きるからである。In rock excavation work using the blasting method, accurately setting and marking the planned excavation cross-sectional position and the corresponding blasting hole position is extremely important in the sense of greatly reducing the cost of rock excavation work. . That is, if the planned excavation cross-sectional position and the blasting hole position can be quickly and accurately set and marked, so-called over-excavation can be reduced and the excavation work can be carried out economically and efficiently.

従来、トンネルなどの岩盤掘削工事において、掘削計画
断面位置およびそれに適応する発破用せん孔位置を設定
しマークする作業方法としては、一般に円弧定規あるい
は仮設支保工などを定規として、現行の測量手法に基き
、ペンキなどを用いて人力に頼って行なっているのが現
状である。このため多大の労力と手間、時間を必要とし
、迅速性に欠けることから、掘削工事の工期が遅れ、効
率が低下する原因となっている。Conventionally, in rock excavation work such as tunnels, the work method for setting and marking the planned excavation cross-sectional position and the corresponding blasting hole position has generally been based on current surveying methods using an arc ruler or temporary support as a ruler. Currently, this work is done manually using paint and other materials. This requires a great deal of labor, effort, and time, and lacks promptness, which causes delays in excavation work and reduced efficiency.

また、あまり精度がよくないということも問題となって
いる。Another problem is that the accuracy is not very good.

この発明の目的は、岩盤掘削工事の省力化、自動化、ロ
ボット化が多面的に進められている現況に鑑みて、従来
技術の上記したような欠点、問題点を解決することであ
り、さらに詳しくいえば、掘削計画断面位置およびそれ
に適応する　　　ν 発破用せん孔位置を自動的に精度よく迅速に設定し、岩
盤掘削工事を省力化して経済的に効率的に実施可能な自
動マーキング方法および自動マーキング機を提供するこ
とにある。The purpose of this invention is to solve the above-mentioned shortcomings and problems of the conventional technology in view of the current situation where labor saving, automation, and robotization of rock excavation work are progressing in many ways. In other words, an automatic marking method and automatic marking machine that can automatically and accurately set the excavation plan cross-sectional position and the corresponding ν blasting hole position, save labor and carry out the rock excavation work economically and efficiently. Our goal is to provide the following.

この発明の究極の目的とするところは、基準座標位置を
４禾、掘削面に対して進退移動自在な自動車の如き車輛
を前記基準座標位置を読取れる範囲に位置決めして前記
基準座標位置に対する同車輛の現在位置を検出し、マイ
クロコンピュータ夕に前記検出値および基準座標位置に
基く掘削計画断面とそれに適応する発破用せん孔の位置
パターンを入力し、同車輛に搭載したマーキングロボッ
トアームおよびそのマーカーを前記−ｖ　イクロコンピ
ュータの出力に基いて自動制御し個々に位置決めして塗
料吹付けによりその位置をマークすることを特徴とする
発破用せん孔位置自動マーキング方法、を提供すること
であり、 さらに上記自動マーキング方法の実施に直接使用すると
ころのものであって、掘削面に対して進退移動自在な自
動車の如き車輛と、この車輛に搭載した受光装置兼座標
位置読み取り装置と、上下、左右方向の移動および回転
が自在な多節のマーキングロボットアームと、前記マー
キングロボットアームの先端部に取り付けた塗料吹付は
式のマーカーと、掘削計画断面位置およびそれに適応す
る発破用せん孔の位置パターンないしプログラムを入力
し処理せしめるマイクロコンピュータ−と、前記受光装
置兼座標位置読取り装置、および車輛の姿勢判別装置並
びにマイクロコンピュータ−の出力に基いて・マーキン
グロボットアームおよびマーカーを制御する自動制御装
置と、よシ成る発破用せん孔位置自動マーキング機を提
供することである。The ultimate object of the present invention is to set the reference coordinate position at 4 points, position a vehicle such as a car that can move forward and backward with respect to the excavation surface within a range where the reference coordinate position can be read, and then calibrate the reference coordinate position to the The current position of the vehicle is detected, and the excavation plan cross section based on the detected value and reference coordinate position and the position pattern of the blasting hole adapted to it are input into the microcomputer, and the marking robot arm mounted on the vehicle and its marker are An object of the present invention is to provide an automatic method for marking the position of a blasting hole, which is characterized in that the automatic control is performed based on the output of the -v microcomputer, the positions are individually determined, and the positions are marked by spraying paint; A vehicle such as a car that is used directly to carry out the marking method and can move forward and backward with respect to the excavation surface, a light receiving device and a coordinate position reading device mounted on this vehicle, and a device that can move in the vertical and horizontal directions. and a rotatable multi-jointed marking robot arm, a paint spray marker attached to the tip of the marking robot arm, and input of the planned excavation cross-sectional position and the position pattern or program of the blasting hole corresponding to it. A blasting device comprising a microcomputer for processing, the light receiving device/coordinate position reading device, a vehicle attitude determining device, and an automatic control device for controlling the marking robot arm and marker based on the output of the microcomputer. An object of the present invention is to provide an automatic drilling position marking machine.

次に、この発明を図示の実施例により説明する。Next, the present invention will be explained with reference to illustrated embodiments.

第１図および第２図は、トンネル１の掘削断面と、発破
用せん孔位置の自動マーキング機２との関係を示す。図
中３が掘削面（切羽面）である。FIGS. 1 and 2 show the relationship between the excavated cross section of the tunnel 1 and the automatic marking machine 2 at the location of the blasting hole. 3 in the figure is the excavation surface (face surface).

自動マーキング機２の主体は、操縦席２０の運転員によ
って自由自在に操縦でき、掘削面３に対して進退自在な
車輛（自動車）２１である。The main body of the automatic marking machine 2 is a vehicle (automobile) 21 that can be freely operated by an operator in a cockpit 20 and can move forward and backward with respect to the excavation surface 3.

なお、図示の車輛２１は、キャタピラ一式のものである
が、この限りではなく、タイヤ式あるいはレール式の車
輛であってもよい。Although the illustrated vehicle 21 is a set of caterpillars, the present invention is not limited to this, and may be a tire-type or rail-type vehicle.

この車輛２１は、基準座標位置を与える手段たるレーザ
ー光線４の受光装置兼座標位置読み取り装置２２を搭載
している。また、この車輛２１は、上下、左右の移動お
よび回転が自在な多節のマーキングロボットアーム２３
．前記マーキングロボットアーム２３の先端部に取り付
けた塗料吹付は式のマーカー２４と、掘削計画断面位置
およびそれに適応する発破用せん孔の位置パターン（プ
ログラム）５を入力するマイクロコンピュータ−２６と
、前記受光装置兼座標位置読取り装置２２およびマイク
ロ１コンピユーター２６の出力に基いてマーキングロボ
ットアーム２３およびマーカー２４を制御する自動制御
装置２７とをそれぞれ搭載している。This vehicle 21 is equipped with a light receiving device and coordinate position reading device 22 for the laser beam 4, which is a means for providing a reference coordinate position. This vehicle 21 also includes a multi-articulated marking robot arm 23 that can freely move up and down, left and right, and rotate.
．． A paint spraying marker 24 attached to the tip of the marking robot arm 23, a microcomputer 26 for inputting the planned excavation cross-sectional position and the corresponding blasting hole position pattern (program) 5, and the light receiving device. A dual-coordinate position reading device 22 and an automatic control device 27 for controlling the marking robot arm 23 and the marker 24 based on the output of the micro 1 computer 26 are installed, respectively.

基準座標位置を与えるレーザー光線４の受光装置兼座標
位置読取装置２２は、自動マーキング機２自体の位置の
中心点（つまシ、マーキングロボットアーム２３および
マーカー２４の原点）として定めたところに原点をもつ
ように設置されている。この受光装置兼座標位置読取装
置２２は、レーザー光線４の受光標的として適する大き
さ、形状の面内に、たとえばフォトトランジスタの如き
受光素子（光電変換素子）を多数一定の配列で密に設置
し、各受光素子の出力が個別に判別回路に入力されるよ
うに力っている。The light receiving device/coordinate position reading device 22 for the laser beam 4 that provides the reference coordinate position has its origin at a location determined as the center point of the automatic marking machine 2 itself (the origin of the pick, the marking robot arm 23, and the marker 24). It is set up like this. This light receiving device/coordinate position reading device 22 has a large number of light receiving elements (photoelectric conversion elements), such as phototransistors, densely arranged in a fixed array within a plane of a size and shape suitable as a light receiving target of the laser beam 4, The output of each light-receiving element is inputted individually to the discrimination circuit.

即ち、いずれかの位置の受光素子がレーザー光線４の照
射を受けて電気出力を発生するかぎり、それがインプッ
トされた判別回路において、当該自動マーキング機２が
、レーザ光＃２によシ与えられた基準座標位置に対しレ
ーザー光線４と垂直な平面座標系においていかなる座標
位置（現在位置）にあるのかが直ちに検出（判別）でき
、その検出値は自動制御装置２７を構成する補正回路２
７ａ（第４図）にインプットされる。　　　　！上記検
出と同時に、＠該車輛２１の姿勢（水平に対する傾き具
合い）、方向性が現在いかなる状態にあるのかも、やは
り車輛２１に搭載した、たとえば下げ振り、磁石などを
応用した機構による姿勢判別装置２８によシ自動計測し
て検出され、この検出値も補正回路２７．　　にインプ
ットされる。That is, as long as the light-receiving element at any position generates an electrical output upon being irradiated with the laser beam 4, the automatic marking machine 2 determines that the automatic marking machine 2 receives the electric output from the laser beam #2. What coordinate position (current position) the laser beam 4 is in in a plane coordinate system perpendicular to the reference coordinate position can be immediately detected (discriminated), and the detected value is sent to the correction circuit 2 that constitutes the automatic control device 27.
7a (Figure 4). ! At the same time as the above detection, @the current state of the vehicle 21's posture (inclination with respect to the horizontal) and direction is also determined by the posture determination device mounted on the vehicle 21 using a mechanism using, for example, a plumb bob or a magnet. The detected value is automatically measured and detected by the correction circuit 27. is input into.

一方、マイクロコンピュータ−２６には、掘削計画断面
位置およびそれに適応する発破用せん孔の位置パターン
（プログラム）５が入力されるのであり、それを解析し
たマイクロコンピュータ−２６の出力は、やはり補正回
路２７ａにインン°ットされる。On the other hand, the microcomputer 26 receives the drilling plan cross-sectional position and the corresponding blasting hole position pattern (program) 5 as input, and the output of the microcomputer 26 that analyzes this is also sent to the correction circuit 27a. will be input into.

補正回路２７ａ　においては、マイクロコンビユニター
２６の前記出力が、上記受光装置兼座標位置読取装置２
２および姿勢判別装置２８の出力に基いて補正され、そ
の補正出力が、ロボット制御装置２７ｂ　にインプット
されるものとなっている。In the correction circuit 27a, the output of the micro combination unit 26 is transmitted to the light receiving device/coordinate position reading device 2.
2 and the output of the posture determining device 28, and the corrected output is input to the robot control device 27b.

次に、マーヤングロボットアーム２３は、現今、ロボッ
ト・・ンドあるいは産業用ロボットとして各方面で実用
に供されているものと原理、構成を同じくするものであ
る。即ち、車輛２１上に固定した支持台２３ａ　に、昇
降および回転が自在な第１節２３ｂ　を取り付け、関節
２３ｃを介して起伏自在の第２節２３ｄ　　を取り付け
、さらに回転節２３８を介して第３節２３ｆを取り付け
、この第３節２３ｆにマーカー２４を取り付だ構成とさ
れている。このマーキングロボットアーム２３の運転は
、各節気に設置した、たとえば電気−油圧サーボ機構を
介し、上記自動制御装置２７の端末器であるロボット制
御装置２７ｂ　の出力に基き、フィードバック制御とし
て実行される。つｔ９、運転員は、単に自動制御装置２
７のオン、オフ操作をするだけでしかない。Next, the Ma Young robot arm 23 has the same principle and configuration as those currently in practical use as robots or industrial robots in various fields. That is, a first section 23b that can be raised and lowered and rotated is attached to a support base 23a fixed on the vehicle 21, a second section 23d that can be raised and lowered is attached via a joint 23c, and a third section 23d is attached via a rotary section 238. A joint 23f is attached, and a marker 24 is attached to this third joint 23f. The operation of the marking robot arm 23 is performed as feedback control based on the output of the robot control device 27b, which is a terminal of the automatic control device 27, via, for example, an electro-hydraulic servo mechanism installed at each period. At t9, the operator simply controls the automatic control device 2.
All you have to do is turn it on and off.

マーカー２４は、第３図Ａ、Ｂに示すように、上記マー
キングロボットアーム２３における第３節２３ｆの先に
、先端を吹付はノズル２４ａに形成した空気管２４ｂ　
を取り付け、該空気管２４ｂ　に、図示省略のコンプレ
ッサーユニットがら空気を供給するものとしている。同
空気管２４ｂにおける吹付はノズル２４＆よシ少し手前
側の位置に吹付は制御弁２４ｃ　を設置し、ペンキの如
き流動性の塗料液を収容した貯溜タンク２４ｄから延び
る給液管２４ｅを前記吹付は制御弁２４ｃ　と接続して
いる。また、溢れ液を排除する管２４ｆ　　をバッファ
タンク２４ｆ　　と接続し、バッファタンク２４ｆ　内
に溜った塗料液は、重力作用によシ、戻り管２４ｈ　を
通じて貯溜タンク２４ｄ　　に戻すように構成されてい
る。As shown in FIGS. 3A and 3B, the marker 24 has an air pipe 24b formed at the tip of the third section 23f of the marking robot arm 23 with a spray nozzle 24a.
is attached to the air pipe 24b, and air is supplied from a compressor unit (not shown) to the air pipe 24b. For spraying in the air pipe 24b, a control valve 24c is installed at a position slightly in front of the nozzle 24, and a liquid supply pipe 24e extending from a storage tank 24d containing fluid paint liquid such as paint is used for spraying. It is connected to the control valve 24c. In addition, a pipe 24f for removing overflow liquid is connected to the buffer tank 24f, and the paint liquid accumulated in the buffer tank 24f is returned to the storage tank 24d through the return pipe 24h by the action of gravity.

このマーカー２４は、やはシ上記自動制御装置２７にお
けるロボット制御装置２７ｂ　によシ、プロセス制御と
して自動運転される。即ち、ロボット制御装置２７ｂ　
を通じて行なうマーキングロボットアーム２３の位置決
め制御が完了した時点で、前記完了の信号が発せられる
と、直ちに上記吹付は制御弁２４ｃ　が一定の時間開か
れ、そして閉じる。しかるときはいわゆる霧吹きの原理
で、一定量の塗料液を噴射し、掘削面３にマークするこ
ととなる。従って、マーカー２４の運転についても、運
転員は、単にオン。This marker 24 is automatically operated as a process control by the robot control device 27b in the automatic control device 27 described above. That is, the robot control device 27b
When the positioning control of the marking robot arm 23 is completed and the completion signal is issued, the control valve 24c is immediately opened for a certain period of time and then closed. In such a case, a certain amount of paint liquid is sprayed to mark the excavated surface 3 using the so-called atomizing principle. Therefore, when operating the marker 24, the operator simply turns it on.

オフ操作するだけにすぎない。It's just an off operation.

次に、この発明の発破用せん孔位置自動マーキング方法
が、上記の自動マーキング機２を使用していかに実施さ
れるかを説明する。Next, a description will be given of how the method for automatically marking the position of a blasting hole according to the present invention is carried out using the automatic marking machine 2 described above.

まず掘削するべきトンネル１の掘削計画断面に基き、そ
の基準座標位置（一般にトンネル切羽断面のクラウシの
位置）に、レーザー光線を発射する。レーザー光線４は
、レーザー発射装置により発射し、これによって基準座
標位置が与えられることとなる。First, based on the planned excavation cross section of the tunnel 1 to be excavated, a laser beam is emitted at its reference coordinate position (generally the position of the cross section of the tunnel face). The laser beam 4 is emitted by a laser emitting device, thereby providing a reference coordinate position.

次に、運転員によって自動マーキング機２を掘削面３に
対しマークに必要十分な位置まで接近するように移動さ
せ、かつ、レーザー光線４を受光装置兼座標位置読取り
装置２２で受光し読取れる範囲内の位置に固定する。か
くすると、上述のとおり、当該自動マーキング機２が、
基準座標位置（レーザー光線４の位置）に対しいかなる
座標位置（現在位置）にあるのかが、受光装置兼座標位
置読取り装置２２で直ちに検出され、その検出値は補正
回路２７ａ　にインプットされる。Next, the operator moves the automatic marking machine 2 to the excavation surface 3 to a position close enough to the mark, and within the range where the laser beam 4 can be received and read by the light receiving device/coordinate position reading device 22. Fix it in position. Thus, as mentioned above, the automatic marking machine 2
The coordinate position (current position) relative to the reference coordinate position (the position of the laser beam 4) is immediately detected by the light receiving device/coordinate position reading device 22, and the detected value is input to the correction circuit 27a.

と同時に、当該自動マーキング機２が現在いかなる姿勢
、向きにあるかも、姿勢判別装置２８によって検出され
、その検出値も補正回路２７ａにインプットされる。At the same time, the attitude determining device 28 detects the current attitude and orientation of the automatic marking machine 2, and the detected value is also input to the correction circuit 27a.

一方、マイクロコンピュータ−２６には、上記基準座標
位置に基く掘削計画断面位置およびそれに適応する発破
用せん孔の位置パターン（プログラム）５を入力する。On the other hand, the microcomputer 26 is inputted with an excavation plan cross-sectional position based on the reference coordinate position and a blasting hole position pattern (program) 5 adapted thereto.

しかるときは、自動制御装置２７において、その日ポッ
ト制御装置２７ｂ　に、補正されたプログラムがインプ
ットされることとなる。In such a case, the corrected program will be input to the pot control device 27b of the automatic control device 27 on that day.

そこでマーキングロボットアーム２３およびマーカー２
４の自動運転を、スタートスイッチによジオンすると、
マーキングロボットアーム２３は、ロボット制御装置２
７ｂ　にインプットされたプログラムにしたがい、掘削
計画断面に適応する全ての発破用せん孔の位置（ｘ、ｙ
平面座標位置）に、個々にマーカー２４を位置決めし、
マーカー２４は塗料吹付けによシその位置をマークする
。Therefore, marking robot arm 23 and marker 2
When automatic operation of 4 is turned on with the start switch,
The marking robot arm 23 is connected to the robot control device 2
According to the program input in 7b, all blasting hole locations (x, y
positioning the markers 24 individually at the plane coordinate positions),
Marker 24 marks the location for paint spraying.

全ての発破用せん孔の位置を□マークし終ると、ロボッ
ト制御装置２７ｂ　において、そのプログラムが終了す
るので、マーキングロボットアーム２３およびマーカー
２４の作動は自動停止する。When the positions of all blasting holes are marked □, the program ends in the robot control device 27b, and the operations of the marking robot arm 23 and marker 24 are automatically stopped.

そこで、自動マーキング機２は、運転員によってずつと
後退させ、代ってせん孔機による発破用孔のせん孔作業
に移ることとなる。Therefore, the automatic marking machine 2 is moved back step by step by the operator, and the drilling machine starts drilling holes for blasting instead.

なお、自動マーキング機またる車輛２１は、これを現行
のドリルジャンボ−に置き換えることが可能である。即
ち、ドリルジャンボ−に、自動マーキング機２として必
要な上述の全機器、装置を搭載せしめると、トンネルな
どの岩盤掘削工事における掘削計画断顛位置の設定Ｊお
よびそれに適応する発破用せん孔位置の自動位置決めと
マーキング、並びにせん孔までの一連の作業工程を、次
々と手際よく高精度に効率的に遂行できることとなって
至便である。Note that the vehicle 21 that is an automatic marking machine can be replaced with the current drill jumbo. In other words, if the drill jumbo is equipped with all the above-mentioned equipment and devices necessary for the automatic marking machine 2, it will be possible to automatically set the cut-off position of the excavation plan in rock excavation work such as tunnels and the corresponding position of the blasting hole. It is extremely convenient because a series of work steps from positioning and marking to drilling can be carried out one after another in a quick and efficient manner with high precision.

以上に説明したとおりであって、この発明は、基準座標
位置を与えること、掘削面に対して進退移動自在な車輛
を前記基準座標位置を読取れる範囲に位置決めすること
、基準座標位置に対する車輛の現在位置を検出すること
、マイクロコンピュータに前記検出値および基準座標位
置に基く掘削計画断面およびそれに適応する発破用せん
孔の位置パターンを入力すること、前記車輛に搭載【−
たマーキングロボットアームおよびマーカーを前記マイ
クロコンピュータの出力に基いて自動制御しマーカーを
個々に位置決めし塗料吹付けによυその位置をマークす
ること、を特徴とする発破用せん孔位置自動マーキング
方法を要旨と１７て次の効果を奏する。As described above, the present invention provides a reference coordinate position, positions a vehicle that can move forward and backward with respect to an excavation surface within a range where the reference coordinate position can be read, and determines the position of the vehicle relative to the reference coordinate position. detecting the current position; inputting into the microcomputer an excavation plan cross section based on the detected value and the reference coordinate position and a position pattern of blasting holes adapted thereto;
Abstract: A method for automatically marking the position of a blasting hole, which is characterized by automatically controlling a marking robot arm and markers based on the output of the microcomputer, positioning each marker individually, and marking the position by spraying paint. 17 produces the following effect.

■　従来、多くの労力、手間、時間を必要としていた掘
削計画断面位置の設定と、それに適応する発破用せん孔
位置の位置決め及びマーキングを、測量等を一切必一と
することなく、極めて容易に迅速に行なうことができる
。しかも、その精度が著るしく高い。■ The setting of the excavation plan cross-section position, which conventionally required a lot of effort, effort, and time, and the corresponding positioning and marking of the blasting hole position can now be done extremely easily and quickly without the need for any surveying or the like. can be done. Moreover, its accuracy is extremely high.

■　従って、近年わが国における新しいトンネル工法と
して定着しつつあるＮＡＴＭ　（ナトム工法）のように
、鋼製支保工のごとき定規となるべきもののない工法の
実施に非常に有効的である。■ Therefore, it is very effective for implementing construction methods that do not require a standard, such as steel shoring, such as NATM, which has recently become established as a new tunnel construction method in Japan.

■　また、岩盤掘削工事において、その掘削コストの低
減に重要な因子である余掘す量を大きく軽減でき、かな
りのコストダウンが図れる。■ Also, in rock excavation work, the amount of over-excavation, which is an important factor in reducing excavation costs, can be greatly reduced, resulting in considerable cost reductions.

■　掘削断面の平滑化、即ち掘削面の安定性の向上、余
掘り量の減少、余巻き量の減少などを目的としたスムー
スプラスティング工法は、発破用せん孔数の増加と、そ
の位置の精度が要求されることから、これまでその必要
性は認められながら、我国ではその実施例が少ないが、
ＮＡ　ＴＭの一般工法としての定着化に伴ない、スムー
スプラスティング工法の必要性はますます増加している
とζろ、この発明の自動マーキング方法によシ、スムー
スプラスティング工法の採用実施が極めて容易なもの七
なる。■ The smooth blasting method aims to smooth the excavation cross section, that is, improve the stability of the excavation surface, reduce the amount of over-excavation, and reduce the amount of over-rolling. Although its necessity has been acknowledged, there are few examples of its implementation in Japan.
With the establishment of NA TM as a general construction method, the need for the smooth plastering method is increasing.The automatic marking method of this invention makes it extremely easy to implement the smooth plastering method. Seven things are easy.

次に、この発明は、掘削面に対して進退移動自在々車輛
と、前記車輛に搭載した受光装置兼座標位置読み取シ装
置と、上下、左右の移動および回転が自在な多節のマー
キングロボットアームと、前記マーキングロボットアー
ムの先端部に取り付けた塗料吹付は式のマーカーと、掘
削計画断面およびそれに適応する発破用せん孔の位置パ
ターンを入力するマイクロコンピュータ−と、前記受光
装置兼座標位置読取り装置およびマイクロコンピュータ
−の出力に基いてマーキングロボットアームおよびマー
カーを制御する自動制御装置とより成る、発破用せん孔
位置自動マーキング機を要旨として、次の効果を奏する
。Next, the present invention includes a vehicle that can move forward and backward with respect to an excavation surface, a light receiving device and coordinate position reading device mounted on the vehicle, and a multi-articulated marking robot arm that can freely move up and down, left and right, and rotate. , a paint spray marker attached to the tip of the marking robot arm, a microcomputer for inputting the excavation plan cross section and the position pattern of the blasting hole corresponding thereto, the light receiving device and coordinate position reading device; The gist of this automatic blasting hole position marking machine, which is comprised of a marking robot arm and an automatic control device that controls markers based on the output of a microcomputer, has the following effects.

■　受光装置兼座標位置読取り装置が基準座標位置を与
えるレーザー光線を受光する位置に車輛をおくと、直ち
に当該自動マーキング機の基準座標位置に対する現在位
置が正確に検出できる。- When the vehicle is placed at a position where the light receiving device/coordinate position reading device receives the laser beam that provides the reference coordinate position, the current position of the automatic marking machine relative to the reference coordinate position can be immediately detected accurately.

■　従って、掘削計画断面位置の設定と、それに適応す
る発破用せん孔の位置パターンをマイクロコ／ピユータ
−に入力すると、自動制御装置において発破用せん孔位
置を速やかに割り出し、かつ、マーキングロボットアー
ムおよびマーカーを作動せしめて自動的にマーキングす
る。よって、測量も定規も無用であり、大幅な省力化、
作業時間の短縮が図れる。■ Therefore, by inputting the setting of the excavation plan cross-sectional position and the corresponding position pattern of the blasting hole into the microcomputer/computer, the blasting hole position can be quickly determined by the automatic control device, and the marking robot arm and marker Activate and mark automatically. Therefore, there is no need for measurements or rulers, resulting in significant labor savings.
Work time can be shortened.

■　また、この自動マーキング機を使用すると、上記自
動マーキング方法の実施を極めて容易に行なうことがで
きる、。(2) Also, by using this automatic marking machine, the above automatic marking method can be carried out extremely easily.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図と第２図はトンネルの掘削断面と自動マーキング
機との関係を示す断面図、ｆｓ３図Ａ。 Ｂはマーカーの斜視図とｂ−ｂ断面図、第４図は制御系
を示すブロック線図である。 ２・・・自動マーキング機　　３・・・掘削面２１・・
・車輛　　２２・・・受光装置兼座標位置読取シ装置　
　　４パ・・レーザー光線（基準座標位置）　　　２６
・・・マイクロコンピューター２３・−・マーキングロ
ボットアーム ２４・・・マーカー　　２７・・・自動制御装置発　明
　者　　　　中　　　崎　　　英　　　彦発　　明　者
　　　　浅　　　井　　　勝　　　稔発　明　　者　　
　　神　　　谷　　　　　　　　智発　　明　　者　　
　　西　　　４１条　　　　俊　　　−出　願　人　　
　株式会社　物中工務店□ （１９） 第１図 第２図Figures 1 and 2 are cross-sectional views showing the relationship between the tunnel excavation cross section and the automatic marking machine, fs3 Figure A. B is a perspective view and a bb sectional view of the marker, and FIG. 4 is a block diagram showing the control system. 2... Automatic marking machine 3... Excavation surface 21...
・Vehicle 22... Light receiving device and coordinate position reading device
4P... Laser beam (reference coordinate position) 26
...Microcomputer 23...Marking robot arm 24...Marker 27...Automatic control device Inventor Hidehiko Nakazaki Inventor Katsutoshi Asai Inventor
Inventor: Satoshi Kamiya
Nishi 41-jo Shun - Applicant
Mononaka Construction Co., Ltd. (19) Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （１）下記（イ）〜（ホ）のことを特徴とする発破用せ
ん孔位置自動マーキング方法。 （イ）基準座標位置を与えること。 （ロ）掘削面に対して進退移動自在な車輛を前記基準座
標位置を読取れる範囲に位置決めすること。□ （ハ）基準座標位置に対する車輛の現在位置を検出する
こと。 に）　マイクロコンピュータに、前記検出値および基準
座標位置に基〈掘削計画断面およびそれに適応する発破
用せん孔の位置パターンを入力すること。 （ホ）　前記車輛に搭載したマーキングロボットアーム
およびマーカーを、前記マイクロコンピュータの出力に
基いて自動制御し、マーカーを個々に位置決めして塗料
吹付けによシその位置をマークすること。 （２、特許請求の範囲第１項に記載した、基準座標位置
を与えること、および基準座標位置に対する車輛の現在
位置を検出することは、掘削面に対する基準座標位置に
レーザー光線を発射し、車輛には前記レーザー光線の受
光装置兼座標位置読取り装置を設置して受光装置兼座標
位置読取り装置におけるレーザ光線の照射位置め読取り
により行なう、発破用せん孔位置自動マーキング方法。 （３）下記（ａ）〜（ｆ）のとおり構成した発破用せん
孔位置自動マーキング機。 （ａ）　　掘削面に対して進退移動自在な車輛と、（ｂ
）　　前記車輛に搭載した受光装置兼座標位置読み取シ
装置と、 （ｅ）　　上下、左右の移動および回転が自在な多節の
マーキングロボットアームと、 （ｄ）　　前記マーキングロボットアームの先端部に取
り付けた塗料吹付は式のマーカーと、（ｅ）掘削計画断
面およびそれに適応する発破用せん孔の位置パターンを
入力するマイクロコンピュータ−と、 （ｆ）　　前記受光装置兼座標位置読取シ装置およびマ
イクロコンピュータ−の出力に基いてマーキングロボッ
トアームおよびマーカーを制御する自動制御装置とより
成る。[Scope of Claims] (1) An automatic blasting hole position marking method characterized by the following (a) to (e). (b) Give the reference coordinate position. (b) Positioning a vehicle that can move forward and backward with respect to the excavation surface within a range where the reference coordinate position can be read. □ (c) Detecting the current position of the vehicle relative to the reference coordinate position. (b) Inputting into the microcomputer the excavation plan cross section and the position pattern of the blasting holes adapted thereto based on the detected values and the reference coordinate position. (e) Automatically controlling a marking robot arm and markers mounted on the vehicle based on the output of the microcomputer, positioning each marker individually, and marking the position by spraying paint. (2. Providing a reference coordinate position and detecting the current position of the vehicle with respect to the reference coordinate position, as described in claim 1, means emitting a laser beam to the reference coordinate position with respect to the excavation surface and directing the vehicle to the reference coordinate position. is an automatic blasting hole position marking method, which is carried out by installing the laser beam receiving device and coordinate position reading device and reading the irradiation position of the laser beam with the light receiving device and coordinate position reading device. (3) The following (a) to ( An automatic blasting hole position marking machine configured as in f).(a) A vehicle that can freely move forward and backward with respect to the excavation surface;
) a light receiving device/coordinate position reading device mounted on the vehicle; (e) a multi-articulated marking robot arm that can freely move up and down, left and right, and rotate; (d) attached to the tip of the marking robot arm. Paint spraying is performed using a formula marker, (e) a microcomputer that inputs the excavation plan cross section and the position pattern of the blasting hole corresponding to it, and (f) the output of the light receiving device/coordinate position reading device and the microcomputer. It consists of a marking robot arm and an automatic control device that controls the marker based on the marking robot arm.