JPS6224594B2 - - Google Patents
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- JPS6224594B2 JPS6224594B2 JP9893282A JP9893282A JPS6224594B2 JP S6224594 B2 JPS6224594 B2 JP S6224594B2 JP 9893282 A JP9893282 A JP 9893282A JP 9893282 A JP9893282 A JP 9893282A JP S6224594 B2 JPS6224594 B2 JP S6224594B2
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- Earth Drilling (AREA)
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
て非常に重要なことである。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く実施できる
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
て人力に頼つて行なつ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つている。また、あまり精
度がよくないということも問題となつている。 Traditionally, in rock excavation work such as tunnels,
The work method for setting and marking the excavation plan cross-sectional position and the corresponding blasting hole position is as follows:
Currently, surveying is done manually using paint, etc., using arc rulers or temporary supports as rulers, and based on current surveying methods. This requires a great deal of labor, effort, and time, and lacks promptness, which causes delays in excavation work and reduced efficiency. 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、ロボツ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 drawbacks 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. Speaking,
To provide an automatic marking method and an automatic marking machine that can automatically accurately and quickly set an excavation plan cross-sectional position and a corresponding blasting hole position, save labor in rock excavation work, and economically and efficiently carry out the work. It is in.
この発明の究極の目的とするところは、基準座
標位置を与え、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、マイクロコンピユータに
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ツト
アームおよびそのマーカーを前記マイクロコンピ
ユ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つて、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
ーキングロボツトアームと、前記マーキングロボ
ツトアームの先端部に取り付けた塗料吹付け式の
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ユーター
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ユータ
ーの出力に基いてマーキングロボツトアームおよ
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提供するこ
とである。 The ultimate object of the present invention is to provide a reference coordinate position, position a vehicle such as a car that can move forward and backward with respect to an excavation surface within a range where the reference coordinate position can be read, and read the reference coordinate position. Detects the current position of the microcomputer, inputs the excavation plan cross section based on the detected value and the reference coordinate position and the position pattern of the blasting hole adapted to it into the microcomputer, and moves the marking robot arm and its marker mounted on the vehicle to the microcomputer. An object of the present invention is to provide an automatic method for marking the positions of blasting holes, which is characterized by automatically controlling the positions based on the output of a computer, positioning each individual, and marking the positions by spraying paint, and further implementing the automatic marking method. A vehicle such as a car that can move forward and backward with respect to the excavation surface, a light receiving device and a coordinate position reading device installed on this vehicle, and a device that can move vertically, horizontally, and rotate freely. a multi-articulated marking robot arm, a paint spray marker attached to the tip of the marking robot arm, and a microcomputer that inputs and processes the planned excavation cross-sectional position and the position pattern or program of blasting holes adapted thereto. and an automatic control device for controlling a marking robot arm and a marker based on the light receiving device/coordinate position reading device, a vehicle attitude determining device, and the output of a microcomputer. That's true.
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
転員によつ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。な
お、図示の車輛２１は、キヤタピラー式のもので
あるが、この限りではなく、タイヤ式あるいはレ
ール式の車輛であつてもよい。 The main body of the automatic marking machine 2 is a vehicle (automobile) 21 that can be freely operated by an operator in a driver's seat 20 and that can move forward and backward with respect to the excavation surface 3. Although the illustrated vehicle 21 is of a caterpillar type, 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
マーキングロボツトアーム２３、前記マーキング
ロボツトアーム２３の先端部に取り付けた塗料吹
付け式のマーカー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ユー
ター２６と、前記受光装置兼座標位置読取り装置
２２およびマイクロコンピユーター２６の出力に
基いてマーキングロボツトアーム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. Also, this vehicle 21
is a multi-articulated marking robot arm 23 that can freely move up and down, left and right, and rotate; a paint spray marker 24 attached to the tip of the marking robot arm 23; A microcomputer 26 into which the drilling position pattern (program) 5 is input, and an automatic control device 27 which controls the marking robot arm 23 and marker 24 based on the outputs of the light receiving device/coordinate position reading device 22 and the microcomputer 26. Each is equipped with one.
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（つまり、マーキングロボ
ツトアーム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、たとえばフオ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
入力されるようになつている。 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 position determined as the center point of the automatic marking machine 2 itself (that is, the origin of the marking robot arm 23 and the marker 24). It is installed in 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 constant arrangement 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 individually input 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、
それがインプツトされた判別回路において、当該
自動マーキング機２が、レーザ光線２により与え
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）にインプツトされる。 That is, as long as the light receiving element at any position receives the irradiation of the laser beam 4 and generates an electrical output,
The discrimination circuit into which this information is input immediately detects what coordinate position (current position) the automatic marking machine 2 is located in a plane coordinate system perpendicular to the laser beam 4 with respect to the reference coordinate position given by the laser beam 2. (discrimination), and the detected value is determined by the correction circuit 2 that constitutes the automatic control device 27.
7 a (Figure 4).
上記検出と同時に、当該車輛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により自動計測して検出され、
この検出値も補正回路２７aにインプツトされ
る。 At the same time as the above detection, the current state of the attitude (inclination relative to the horizontal) and direction of the vehicle 21 is also determined by an attitude determination device 28 mounted on the vehicle 21 using a mechanism using a plumb bob, a magnet, etc. Automatically measured and detected by
This detected value is also input to the correction circuit 27a .
一方、マイクロコンピユーター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ユーター
２６の出力は、やはり補正回路２７aにインプツ
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, and the output of the microcomputer 26 that analyzes this is also sent to the correction circuit 27a . input.
補正回路２７aにおいては、マイクロコンピユ
ーター２６の前記出力が、上記受光装置兼座標位
置読取装置２２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、ロボツト制御
装置２７bにインプツトされるものとなつてい
る。 In the correction circuit 27a , the output of the microcomputer 26 is corrected based on the outputs of the light receiving device/coordinate position reading device 22 and the attitude determining device 28, and the corrected output is input to the robot control device 27b . It has become a common thing.
次に、マーキングロボツトアーム２３は、現
今、ロボツトハンドあるいは産業用ロボツトとし
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２
３e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を取り付た構成とされてい
る。このマーキングロボツトアーム２３の運転
は、各節毎に設置した、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
あるロボツト制御装置２７bの出力に基き、フイ
ードバツク制御として実行される。つまり、運転
員は、単に自動制御装置２７のオン、オフ操作を
するだけでしかない。 Next, the marking robot arm 23 has the same principle and structure as robot hands or industrial robots currently in practical use in various fields. That is, a first section 23 b that can be raised and lowered and rotated is attached to a support base 23 a fixed on the vehicle 21, a second section 23 d that can be raised and lowered is attached via a joint 23 c , and a rotary section 2
The third section 23f is attached via the third section 3e , and the marker 24 is attached to this third section 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, through, for example, an electro-hydraulic servo mechanism installed at each node. Ru. In other words, the operator simply turns on and off the automatic control device 27.
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ツトアーム２３における第３
節２３fの先に、先端を吹付けノズル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ツサーユニツトから空気を供
給するものとしている。同空気管２４bにおける
吹付けノズル２４aより少し手前側の位置に吹付
け制御弁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を前記吹付け制御弁２４cと接続してい
る。また、溢れ液を排除する管２４fをバツフア
タンク２４gと接続し、バツフアタンク２４g内に
溜つた塗料液は、重力作用により、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 is
The third marking robot arm 23
An air pipe 24 b whose tip is formed into a spray nozzle 24 a is attached to the tip of the node 23 f , and to the air pipe 24 b ,
Air is supplied from a compressor unit (not shown). A spray control valve 24 c is installed at a position slightly in front of the spray nozzle 24 a in the air pipe 24 b , and a liquid supply pipe 24 e extends from a storage tank 24 d containing fluid paint liquid such as paint. is connected to the spray control valve 24c . In addition, the pipe 24f for removing overflowing liquid is connected to the buffer tank 24g , and the paint liquid accumulated in the buffer tank 24g is removed by the return pipe 24h due to the action of gravity.
It is configured such that the water is returned to the storage tank 24d through the storage tank 24d.
このマーカー２４は、やはり上記自動制御装置
２７におけるロボツト制御装置２７bにより、一
連の連続する作業（動作）の各段階においてその
状態をコントロールする方法（プロセス制御）で
自動運転される。即ち、ロボツト制御装置２７b
を通じて行なうマーキングロボツトアーム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、直ちに上記吹付け制御弁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。従つ
て、マーカー２４の運転についても、運転員は、
単にオン、オフ操作するだけにすぎない。 This marker 24 is also automatically operated by the robot control device 27b in the automatic control device 27 by a method (process control) in which its state is controlled at each stage of a series of continuous operations (operations). That is, the robot control device 27 b
When the positioning control of the marking robot arm 23 is completed and the completion signal is issued, the spray control valve 24 c is immediately activated.
is opened for a certain amount 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, regarding the operation of the marker 24, the operator should:
It's just an on/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、これによつて基準座標位置が与えられ
ることとなる。 First, a laser beam is emitted at the reference coordinate position based on the excavation plan cross section of the tunnel 1 to be excavated. The laser beam 4 is emitted by a laser emitting device, thereby providing a reference coordinate position.
次に、運転員によつ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にインプツトされる。 Next, the operator moves the automatic marking machine 2 to the excavation surface 3 to a position close enough to the mark, and the laser beam 4 is received and read by the light receiving device/coordinate position reading device 22. Fixed at a position within range. In this way, as described above, the coordinate position (current position) of the automatic marking machine 2 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. 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
つて検出され、その検出値も補正回路２７aにイ
ンプツトされる。At the same time, the posture and orientation of the automatic marking machine 2 is detected by the posture determining device 28, and the detected value is also input to the correction circuit 27a .
一方、マイクロコンピユーター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
のロボツト制御装置２７bに、補正されたプログ
ラムがインプツトされることとなる。 In such a case, the corrected program will be input into the robot control device 27b of the automatic control device 27.
そこでマーキングロボツトアーム２３およびマ
ーカー２４の自動運転を、スタートスイツチによ
りオンすると、マーキングロボツトアーム２３
は、ロボツト制御装置２７bにインプツトされた
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は塗料吹付けによりその位置をマークす
る。 Therefore, when the automatic operation of the marking robot arm 23 and the marker 24 is turned on using the start switch, the marking robot arm 23
In accordance with the program input to the robot controller 27b , the markers 24 are individually positioned at the positions (x, y plane coordinate positions) of all the blasting holes that apply to the excavation plan cross section, and the markers 24 are coated with paint. Mark the position by spraying.
全ての発破用せん孔の位置をマークし終ると、
ロボツト制御装置２７bにおいて、そのプログラ
ムが終了するので、マーキングロボツトアーム２
３およびマーカー２４の作動は自動停止する。 After marking the locations of all blasting holes,
In the robot control device 27b , the program ends, so the marking robot arm 2
3 and marker 24 are automatically stopped.
そこで、自動マーキング機２は、運転員によつ
てずつと後退させ、代つ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２たる車輛２１は、こ
れを現行のドリルジヤンボーに置き換えることが
可能である。即ち、ドリルジヤンボーに、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
おける掘削計画断面位置の設定、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
となつて至便である。 Note that the vehicle 21 serving as the automatic marking machine 2 can be replaced with the current drill janbo. In other words, when all the above-mentioned equipment and devices necessary for the automatic marking machine 2 are installed on the drill jumbo, it is possible to set the excavation plan cross-sectional position in rock excavation work such as tunnels, and automatically position the corresponding blasting hole position. A series of work processes from marking and drilling,
It is very convenient because it can be carried out one after another in a skillful, highly accurate and efficient manner.
以上に説明したとおりであつて、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
輛の自在位置を検出すること、マイクロコンピユ
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、前記車輛に搭載した
マーキングロボツトアームおよびマーカーを前記
マイクロコンピユ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要旨として次の効
果を奏する。 As explained above, this invention
providing a reference coordinate position, 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, detecting the free position of the vehicle with respect to the reference coordinate position, and transmitting the detected value to a microcomputer. and inputting an excavation plan cross section based on the reference coordinate position and a position pattern of blasting holes adapted thereto, and automatically controlling the marking robot arm and markers mounted on the vehicle based on the output of the microcomputer to individually set the markers. The method of automatically marking the position of a blasting hole, which is characterized by positioning and marking the position by spraying paint, has the following effects.
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、測量等を一切必要とすることなく、極めて
容易に迅速に行なうことができる。しかも、そ
の精度が著しく高い。 The setting of the excavation plan cross-section position, which conventionally required a lot of labor, effort, and time, and the corresponding positioning and marking of the blasting hole position can be done extremely easily and quickly without the need for any surveying or the like. be able to. Moreover, its accuracy is extremely high.
従つて、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り量を大きく
軽減でき、かなりのコストダウンが図れる。 Further, in rock excavation work, the amount of excess 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
的としたスムースブラステイング工法は、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、
NATMの一般工法としての定着化に伴ない、
スムースブラステイング工法の必要性はますま
す増加しているところ、この発明の自動マーキ
ング方法により、スムースブラステイング工法
の採用実施が極めて容易なものとなる。 The smooth blasting method, which aims to smooth the excavated cross section, improve the stability of the excavated surface, reduce the amount of over-excavation, and reduce the amount of over-rolling, increases the number of blasting holes and improves the accuracy of their position. Although the necessity has been acknowledged due to the requirement, there are few examples of its implementation in Japan.
As NATM becomes established as a general construction method,
The need for the smooth blasting method is increasing, and the automatic marking method of the present invention makes it extremely easy to implement the smooth blasting method.
次に、この発明は、掘削面に対して進退移動
自在な車輛と、前記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、左右の移動お
よび回転が自在な多節のマーキングロボツトア
ームと、前記マーキングロボツトアームの先端
部に取り付けた塗料吹付け式のマーカーと、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ユー
ターと、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ユーターの出力に基いてマ
ーキングロボツ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 freely 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 a position pattern of blasting holes adapted thereto, the light receiving device/coordinate position reading device, and the microcomputer. This automatic blasting hole position marking machine is comprised of an automatic control device that controls a marking robot arm and a marker based on the output of the machine, and 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.
従つて、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
ロコンピユーターに入力すると、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、マーキングロボツトアームおよびマ
ーカーを作動せしめて自動的にマーキングす
る。よつて、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, when the setting of the planned excavation cross-sectional position and the corresponding position pattern of the blasting hole are input into the microcomputer, the automatic control device quickly determines the position of the blasting hole and activates the marking robot arm and marker. marking automatically. Therefore, there is no need for surveying or rulers, resulting in significant labor savings and shortening of working time.
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。 Also, with this automatic marking machine,
The automatic marking method described above can be carried out very easily.
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、第３図Ａ，Ｂ
はマーカーの斜視図とｂ−ｂ断面図、第４図は制
御系を示すブロツク線図である。
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り装
置、４……レーザー光線（基準座標位置）、２６
……マイクロコンピユーター、２３……マーキン
グロボツトアーム、２４……マーカー、２７……
自動制御装置。
Figures 1 and 2 are cross-sectional views showing the relationship between the tunnel excavation cross section and the automatic marking machine, and Figures 3A and B
4 is a perspective view and a sectional view taken along line bb 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, 4 ... Laser beam (reference coordinate position), 26
... Microcomputer, 23 ... Marking robot arm, 24 ... Marker, 27 ...
Automatic control device.
Claims (1)
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。 (ニ) マイクロコンピユータに、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。 (ホ) 前記車輛に搭載したマーキングロボツトアー
ムおよびマーカーを、前記マイクロコンピユー
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りその位置をマ
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の読取りにより行な
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
取り装置と、 (c) 上下、左右の移動および回転が自在な多節の
マーキングロボツトアームと、 (d) 前記マーキングロボツトアームの先端部に取
り付けた塗料吹付け式のマーカーと、 (e) 掘削計画断面およびそれに適用する発破用せ
ん孔の位置パターンを入力するマイクロコンピ
ユーターと、 (f) 前記受光装置兼座標位置読取り装置およびマ
イクロコンピユーターの出力に基いてマーキン
グロボツ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. A method for automatically marking the position of blasting holes, characterized by the following (a) to (e). (b) Give the reference coordinate position. (b) Position a vehicle that can freely 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. (d) inputting into the microcomputer an excavation plan cross-section based on the detected values and reference coordinate positions and a position pattern of blasting holes adapted thereto; (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 A method for automatically marking the position of a blasting hole by installing a 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 Automatic blasting hole position marking machine configured as shown in (a) to (f) below. (a) A vehicle that can move forward and backward with respect to the excavation surface; (b) A light receiving device and coordinate position reading device mounted on the vehicle; (c) A multi-articulated marking robot that can freely move up and down, left and right, and rotate. (d) a paint spray marker attached to the tip of the marking robot arm; (e) a microcomputer for inputting an excavation plan cross section and a position pattern of blasting holes applied thereto; (f) It consists of the light receiving device/coordinate position reading device and an automatic control device that controls the marking robot arm and the marker based on the output of the microcomputer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9893282A JPS58218589A (en) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | Automatic marking method and machine of drilling position for explosion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9893282A JPS58218589A (en) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | Automatic marking method and machine of drilling position for explosion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218589A JPS58218589A (en) | 1983-12-19 |
| JPS6224594B2 true JPS6224594B2 (en) | 1987-05-29 |
Family
ID=14232891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9893282A Granted JPS58218589A (en) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | Automatic marking method and machine of drilling position for explosion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58218589A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11054398B2 (en) | 2018-03-08 | 2021-07-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ultrasonic inspection method, ultrasonic inspection device, and computer-readable storage medium |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP9893282A patent/JPS58218589A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11054398B2 (en) | 2018-03-08 | 2021-07-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ultrasonic inspection method, ultrasonic inspection device, and computer-readable storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58218589A (en) | 1983-12-19 |
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