JP7102652B2

JP7102652B2 - Explosive loading device and loading method

Info

Publication number: JP7102652B2
Application number: JP2018123399A
Authority: JP
Inventors: 和彦水谷
Original assignee: Maeda Corp
Current assignee: Maeda Corp
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2022-07-20
Anticipated expiration: 2038-06-28
Also published as: JP2020003145A

Description

本発明は、トンネルの切羽面に削孔された発破用の装薬孔に爆薬を装填する装填装置及び装填方法に関する。 The present invention relates to a loading device and a loading method for loading an explosive into a blasting charge hole drilled in the face of a tunnel.

トンネルの掘削工法として、発破工法が知られている。発破工法でトンネルを掘削するに際しては、切羽面に穿孔した複数の装薬孔（発破孔）に雷管を取り付けた爆薬を挿入し、雷管を起爆することで爆薬を爆破して切羽面を掘削する。 The blasting method is known as a tunnel excavation method. When excavating a tunnel by the blasting method, an explosive with a detonator attached is inserted into multiple charge holes (blasting holes) drilled in the face surface, and the detonator is detonated to explode the explosive and excavate the face surface. ..

従来の発破工法において、切羽面の装薬孔に装填される爆薬としては、例えば硝安油剤爆薬（以下、ＡＮＦＯと略記する）等に代表される粒状爆薬や、含水爆薬等に代表される包装された爆薬（以下、包装爆薬と略記する）が一般に使用されている。これらの爆薬を切羽面に穿孔された装薬孔に装填する方法として、ＡＮＦＯのような粒状の爆薬はＡＮＦＯローダーのような装填機を用いる方法が実用化されている。 In the conventional blasting method, the explosive to be loaded into the charge hole on the face surface is, for example, a granular explosive represented by a glass-an oil explosive (hereinafter abbreviated as ANFO) or a package such as a water gel explosive. Explosives (hereinafter abbreviated as packaged explosives) are commonly used. As a method of loading these explosives into the charge holes drilled in the face surface, a method of using a loading machine such as an ANFO loader for granular explosives such as ANFO has been put into practical use.

一方、包装爆薬の装填方法として、装填機に連結された装填ホースと、この装填ホースに接続された装填パイプとからなる装填装置により包装爆薬を圧送して装填する方法が知られている（例えば、特許文献１等を参照）。 On the other hand, as a method of loading the packaged explosive, a method of pumping and loading the packaged explosive by a loading device including a loading hose connected to the loading machine and a loading pipe connected to the loading hose is known (for example). , Patent Document 1 and the like).

上記従来技術のように、装填パイプを装薬孔に挿入した状態で装填パイプから包装爆薬を装薬孔内に圧送することで、作業者による手込め装填作業を行う場合よりも、作業者は切羽面から離れて装薬作業を行うことができると考えられる。 By pumping the packaging explosive from the loading pipe into the charging hole with the loading pipe inserted into the charging hole as in the above-mentioned prior art, the operator can perform the manual loading work by the operator. It is considered that the charge work can be performed away from the face surface.

特開平９－１２６７００号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-126700 特開２００６－２６６６７０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-266670

しかしながら、上記従来における爆薬の装填方法においては、作業員が装填パイプを手に持って装薬孔に装填パイプを挿入する必要があり、装填パイプを装薬孔に挿入するために作業員が切羽面近傍まで接近せざるを得ない場合があった。 However, in the above-mentioned conventional method of loading explosives, it is necessary for the worker to hold the loading pipe in his hand and insert the loading pipe into the charging hole, and the worker has a face to insert the loading pipe into the charging hole. In some cases, it had to approach the vicinity of the surface.

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、トンネルの切羽面に穿孔した装薬孔に爆薬を装填する際に、従来に比べてより一層安全に装填作業を行うことのできる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to make it safer than before when loading an explosive into a charge hole drilled in the face of a tunnel. The purpose is to provide a technique capable of performing loading work.

上記課題の解決するために、本発明は以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、トンネルの切羽面に削孔された発破用の装薬孔に爆薬を装填する装填装置であって、先端に前記爆薬を着脱自在に保持する保持部を有するロッド部材と、前記ロッド部材を支持するロボットアームと、前記ロボットアームに対して前記ロッド部材を当該ロッド部材の軸方向にスライドさせるスライド機構と、を備え、前記ロボットアームの操作によって前記保持部に保持された前記爆薬を前記装薬孔に対向配置させた状態で、前記スライド機構によって前記ロッド部材を軸方向前方にスライドさせることで前記保持部を前記装薬孔に挿入した後、前記保持部による前記爆薬の保持を解除することで前記装薬孔に前記爆薬を装填
することを特徴とする。上記構成を採用することで、トンネルの切羽面に穿孔した装薬孔に爆薬を装填する際に、従来に比べてより一層安全に装填作業を行うことが可能となる。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means. That is, the present invention is a loading device for loading an explosive into a bursting charge hole drilled in the face of a tunnel, and a rod member having a holding portion at the tip for detachably holding the explosive. The robot arm that supports the rod member and a slide mechanism that slides the rod member in the axial direction of the rod member with respect to the robot arm are provided, and the rod member is held by the holding portion by the operation of the robot arm. With the explosive placed facing the charge hole, the rod member is slid forward in the axial direction by the slide mechanism to insert the holding portion into the charge hole, and then the explosive is charged by the holding portion. The explosive is loaded into the charge hole by releasing the holding. By adopting the above configuration, when loading the explosive into the charge hole drilled in the face surface of the tunnel, the loading operation can be performed more safely than in the conventional case.

また、本発明に係る爆薬の装填装置は、前記ロボットアームに設けられた観察用カメラと、前記観察用カメラが撮影した画像を表示するディスプレイ装置と、
を更に備えていても良い。 Further, the explosive loading device according to the present invention includes an observation camera provided on the robot arm, a display device for displaying an image taken by the observation camera, and a display device.
May be further provided.

また、本発明に係る爆薬の装填装置において、前記保持部は、挿入された前記爆薬を把持可能な筒状の把持部であっても良い。 Further, in the explosive loading device according to the present invention, the holding portion may be a cylindrical grip portion capable of gripping the inserted explosive.

また、本発明に係る爆薬の装填装置において、前記ロッド部材は、軸方向に延びる中空路が内部に形成されるホース部材であり、前記中空路に空気を圧送する圧送装置を更に備え、前記圧送装置によって前記中空路に空気が圧送されることで、前記把持部による前記爆薬の把持が解除されるように構成されていても良い。 Further, in the explosive loading device according to the present invention, the rod member is a hose member in which a hollow path extending in the axial direction is formed inside, and further includes a pumping device for pumping air into the hollow path. The device may be configured to release the grip of the explosive by the gripping portion by pumping air into the hollow path.

また、本発明に係る爆薬の装填装置において、前記圧送装置は、前記中空路に粒状の追加爆薬をエア圧送することが可能であり、前記把持部による前記爆薬の把持を解除させて前記装薬孔に前記爆薬を装填した後、前記圧送装置によって前記中空路に前記粒状の追加爆薬をエア圧送することで当該粒状の追加爆薬を前記把持部の先端開口から前記装薬孔内に吐出させるように構成されていても良い。 Further, in the explosive loading device according to the present invention, the pumping device can air-push a granular additional explosive into the hollow path, and the gripping portion releases the grip of the explosive to charge the charge. After the explosive is loaded into the hole, the granular additional explosive is air-pressed into the hollow path by the pumping device so that the granular additional explosive is discharged from the tip opening of the grip portion into the charge hole. It may be configured in.

また、本発明に係る爆薬の装填装置において、前記ロッド部材は、フレキシブルホース部材であって、前記ロボットアームには、前記フレキシブルホース部材を摺動自在に支持する摺動支持部が設けられ、前記スライド機構は、前記ロボットアームにおける前記摺動支持部の後方位置に回動自在に支持されると共に前記フレキシブルホース部材の中間部を巻き取るリール部と、前記リール部を回動駆動する回動駆動部と、を有する回転ドラムと、を有し、前記保持部に保持された前記爆薬を前記装薬孔に対向配置させた状態で前記リール部を一方向に回動させて前記摺動支持部に対して前記フレキシブルホース部材を摺動させることで前記装薬孔へ前記保持部を挿入し、前記保持部による前記爆薬の保持を解除した後、前記リール部を他方向に回動させて前記摺動支持部に対して前記フレキシブルホース部材を摺動させることで前記装薬孔から前記保持部を引き抜くように構成されていても良い。 Further, in the explosive loading device according to the present invention, the rod member is a flexible hose member, and the robot arm is provided with a sliding support portion that slidably supports the flexible hose member. The slide mechanism is rotatably supported at a position behind the sliding support portion of the robot arm, and has a reel portion that winds up an intermediate portion of the flexible hose member and a rotary drive that rotationally drives the reel portion. The sliding support portion is formed by rotating the reel portion in one direction in a state where the explosive is held in the holding portion and is arranged to face the charge hole. By sliding the flexible hose member with respect to the above, the holding portion is inserted into the charging hole, the holding of the explosive is released by the holding portion, and then the reel portion is rotated in the other direction to obtain the above. The holding portion may be pulled out from the charging hole by sliding the flexible hose member with respect to the sliding support portion.

また、本発明は、爆薬の装填方法として特定することができる。すなわち、本発明は、トンネルの切羽面に削孔された発破用の装薬孔に爆薬を装填するためのロボットアームを備える装填装置を用いた爆薬の装填方法であって、前記装填装置は、先端に前記爆薬を着脱自在に保持する保持部を有するロッド部材と、前記ロッド部材を支持するロボットアームと、前記ロボットアームに対して前記ロッド部材を当該ロッド部材の軸方向にスライドさせるスライド機構と、を備え、前記爆薬の装填方法は、前記ロボットアームの操作によって前記保持部に保持された前記爆薬を前記装薬孔に対向配置させた状態で、前記スライド機構によって前記ロッド部材を軸方向前方にスライドさせることで前記保持部を前記装薬孔に挿入した後、前記保持部による前記爆薬の保持を解除することで前記装薬孔に前記爆薬を装填することを特徴とする。 Further, the present invention can be specified as a method for loading explosives. That is, the present invention is a method for loading explosives using a loading device provided with a robot arm for loading explosives into a blasting charge hole drilled in the face surface of a tunnel. A rod member having a holding portion for detachably holding the explosive at the tip, a robot arm for supporting the rod member, and a slide mechanism for sliding the rod member in the axial direction of the rod member with respect to the robot arm. In the method of loading the explosive, the rod member is axially forwarded by the slide mechanism in a state where the explosive held in the holding portion is arranged to face the charging hole by operating the robot arm. After inserting the holding portion into the charge hole by sliding the holding portion into the charge hole, the explosive is loaded into the charge hole by releasing the holding of the explosive by the holding portion.

また、本発明に係る爆薬の装填方法は、前記ロボットアームに観察用カメラが設けられており、前記ロボットアームを操作する際に、前記観察用カメラが撮影した画像をディスプレイ装置にモニタ表示しても良い。 Further, in the method of loading the explosive according to the present invention, an observation camera is provided on the robot arm, and when the robot arm is operated, an image taken by the observation camera is displayed on a monitor on a display device. Is also good.

また、本発明に係る爆薬の装填方法において、前記保持部は、挿入された前記爆薬を把持可能な筒状の把持部であっても良い。 Further, in the method of loading the explosive according to the present invention, the holding portion may be a cylindrical grip portion capable of gripping the inserted explosive.

また、本発明に係る爆薬の装填方法において、前記ロッド部材は、軸方向に延びる中空路が内部に形成されるホース部材であり、前記装薬孔に前記爆薬を装填する際、前記中空路に空気を圧送することで前記把持部による前記爆薬の把持を解除するように構成されていても良い。 Further, in the method for loading explosives according to the present invention, the rod member is a hose member in which a hollow path extending in the axial direction is formed inside, and when the explosive is loaded into the charge hole, the hollow path is filled with the explosive. It may be configured to release the grip of the explosive by the gripping portion by pumping air.

また、本発明に係る爆薬の装填方法において、前記把持部による前記爆薬の把持を解除させて前記装薬孔に前記爆薬を装填した後、前記中空路に粒状の追加爆薬をエア圧送することで当該粒状の追加爆薬を前記把持部の先端開口から前記装薬孔内に吐出させても良い。 Further, in the method for loading an explosive according to the present invention, after the explosive is released from being gripped by the gripping portion and the explosive is loaded into the charge hole, a granular additional explosive is air-pressed into the hollow path. The granular additional explosive may be discharged into the charge hole from the tip opening of the grip portion.

また、本発明に係る爆薬の装填方法において、前記ロッド部材は、フレキシブルホース部材であって、前記ロボットアームには、前記フレキシブルホース部材を摺動自在に支持する摺動支持部が設けられ、前記スライド機構は、前記ロボットアームにおける前記摺動支持部の後方位置に回動自在に支持されると共に前記フレキシブルホース部材の中間部を巻き取るリール部と、前記リール部を回動駆動する回動駆動部と、を有する回転ドラムと、を有し、前記保持部に保持された前記爆薬を前記装薬孔に対向配置させた状態で前記リール部を一方向に回動させて前記摺動支持部に対して前記フレキシブルホース部材を摺動させることで前記保持部を前記装薬孔に挿入し、前記保持部による前記爆薬の保持を解除した後、前記リール部を他方向に回動させて前記摺動支持部に対して前記フレキシブルホース部材を摺動させることで前記保持部を前記装薬孔から引き抜いても良い。 Further, in the method for loading an explosive according to the present invention, the rod member is a flexible hose member, and the robot arm is provided with a sliding support portion that slidably supports the flexible hose member. The slide mechanism is rotatably supported at a position behind the sliding support portion of the robot arm, and has a reel portion that winds up an intermediate portion of the flexible hose member and a rotary drive that rotationally drives the reel portion. The sliding support portion is formed by rotating the reel portion in one direction in a state where the explosive is held in the holding portion and is arranged to face the charge hole. By sliding the flexible hose member with respect to the above, the holding portion is inserted into the charging hole, the holding of the explosive is released by the holding portion, and then the reel portion is rotated in the other direction to obtain the above. The holding portion may be pulled out from the charge hole by sliding the flexible hose member with respect to the sliding support portion.

本発明によれば、トンネルの切羽面に穿孔した装薬孔に爆薬を装填する際に、従来に比べてより一層安全に装填作業を行うことのできる技術を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique capable of loading an explosive into a charge hole drilled in the face surface of a tunnel more safely than before.

図１は、実施形態１に係るトンネルの切羽面に削孔された発破用の装薬孔に爆薬を装填する装填方法を示す概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a loading method for loading an explosive into a blasting charge hole drilled in the face surface of the tunnel according to the first embodiment. 図２は、実施形態１に係る装薬マシンに設けられる各種機器を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining various devices provided in the charging machine according to the first embodiment. 図３は、実施形態１に係るロボットアームの概略側面図である。FIG. 3 is a schematic side view of the robot arm according to the first embodiment. 図４は、実施形態１に係るロボットアームの摺動支持部に摺動自在に支持される圧送ホースの状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state of a pumping hose slidably supported by a sliding support portion of the robot arm according to the first embodiment. 図５は、実施形態１に係る圧送ホースの把持部の横断面を示す図である。FIG. 5 is a view showing a cross section of a grip portion of the pumping hose according to the first embodiment. 図６は、実施形態１に係る把持部に親ダイを挿入した状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state in which the parent die is inserted into the grip portion according to the first embodiment. 図７Ａは、実施形態１に係る装薬孔に爆薬を装填する手順を説明する図である（１）。FIG. 7A is a diagram illustrating a procedure for loading the explosive into the charge hole according to the first embodiment (1). 図７Ｂは、実施形態１に係る装薬孔に爆薬を装填する手順を説明する図である（２）。FIG. 7B is a diagram illustrating a procedure for loading the explosive into the charge hole according to the first embodiment (2). 図７Ｃは、実施形態１に係る装薬孔に爆薬を装填する手順を説明する図である（３）。FIG. 7C is a diagram illustrating a procedure for loading the explosive into the charge hole according to the first embodiment (3). 図７Ｄは、実施形態１に係る装薬孔に爆薬を装填する手順を説明する図である（４）。FIG. 7D is a diagram illustrating a procedure for loading the explosive into the charge hole according to the first embodiment (4). 図７Ｅは、実施形態１に係る装薬孔に爆薬を装填する手順を説明する図である（５）。FIG. 7E is a diagram illustrating a procedure for loading the explosive into the charge hole according to the first embodiment (5). 図８は、実施形態２に係る切羽面に削孔された装薬孔の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a charge hole drilled in the face surface according to the second embodiment. 図９は、実施形態２に係る紙管の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of the paper tube according to the second embodiment. 図１０は、実施形態２に係る観察用カメラから取得した撮影画像データから抽出した口元画像の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a mouth image extracted from captured image data acquired from the observation camera according to the second embodiment. 図１１は、ロボットアームを用いて装薬孔に装填される爆薬の変形例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a modified example of the explosive loaded in the charge hole using the robot arm.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係るトンネルＴの切羽面１に削孔された発破用の装薬孔２に爆薬を装填する装填方法を示す概略説明図である。図１に示すように、切羽面１には複数の装薬孔２が所定の削孔深さで削孔されている。 <Embodiment 1>
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a loading method for loading explosives into the blasting charge hole 2 drilled in the face surface 1 of the tunnel T according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, a plurality of charge holes 2 are drilled in the face surface 1 at a predetermined drilling depth.

トンネルＴにおける切羽面１の近傍には、装薬孔２に爆薬を装填するための重機である装薬マシン１０が配置されている。装薬マシン１０は、自走するための台車１１、ロボットアーム用ブーム１３等を備えている。ロボットアーム用ブーム１３は、これらに付設される駆動機構の作動によって伸縮動作、傾動動作、揺動動作、回動動作等が自在である。装薬マシン１０には、オペレータ（作業員）が搭乗するための操縦席１４が取り付けられている。また、ロボットアーム用ブーム１３の先端にはロボットアーム２０が取り付けられている。 In the vicinity of the face surface 1 in the tunnel T, a charging machine 10 which is a heavy machine for loading explosives into the charging hole 2 is arranged. The charge machine 10 includes a carriage 11 for self-propelling, a boom 13 for a robot arm, and the like. The robot arm boom 13 can freely expand and contract, tilt, swing, rotate, and the like by operating a drive mechanism attached to the boom 13. The charge machine 10 is equipped with a cockpit 14 for an operator (worker) to board. A robot arm 20 is attached to the tip of the robot arm boom 13.

操縦席１４には、図２に示すように、ディスプレイ装置であるモニタ１０１、制御コンピュータ１０２、装薬用リモコンスイッチ１０３、操作盤（操作部）１０４、キーボード１０５、ポンティングデバイス１０６等が設けられている。操作盤１０４には、バスケット用ブーム１２やロボットアーム用ブーム１３、ロボットアーム２０を操作するための操作レバーや操作ボタン等を有している。 As shown in FIG. 2, the driver's seat 14 is provided with a monitor 101 which is a display device, a control computer 102, a remote control switch 103 for charging, an operation panel (operation unit) 104, a keyboard 105, a pointing device 106, and the like. There is. The operation panel 104 includes a basket boom 12, a robot arm boom 13, an operation lever, an operation button, and the like for operating the robot arm 20.

本実施形態における装薬マシン１０は、ロボットアーム２０を用いて、切羽面１に削孔されている装薬孔２に爆薬を装填する。また、装薬マシン１０は、ロボットアーム２０と協働して、装薬孔２に爆薬を装填（装薬）する装填装置を備えている。以下、装填装置の詳細について説明する。 The charge machine 10 in the present embodiment uses the robot arm 20 to load the explosive into the charge hole 2 drilled in the face surface 1. Further, the charging machine 10 is provided with a loading device for loading (charging) explosives into the charging hole 2 in cooperation with the robot arm 20. The details of the loading device will be described below.

図３は、実施形態１に係るロボットアーム２０の概略側面図である。ロボットアーム２０は、ロボットアーム用ブーム１３の先端側に連結される第１アーム部２１と、当該第１アーム部２１の先端側に連結される第２アーム部２２を有している。また、第１アーム部２１は、第１リンク（関節）部２３を介してロボットアーム用ブーム１３の先端に連結されており、第１アーム部２１及び第２アーム部２２は、第２リンク（関節）部２４を介して連結されている。第１アーム部２１は、第１リンク部２３の第１回動軸を中心にロボットアーム用ブーム１３に対して回動動作が可能である。また、第２アーム部２２は、第２リンク部２４の第２回動軸を中心に第１アーム部２１に対して回動動作が可能である。本実施形態におけるロボットアーム２０は、このように、２つのリンク部２３，２４を有しているが、リンク部の数は特に限定されない。なお、第１リンク部２３の第１回動軸及び第２リンク部２４の第２回動軸は互いに直交方向であっても良い。 FIG. 3 is a schematic side view of the robot arm 20 according to the first embodiment. The robot arm 20 has a first arm portion 21 connected to the tip end side of the robot arm boom 13, and a second arm portion 22 connected to the tip end side of the first arm portion 21. Further, the first arm portion 21 is connected to the tip of the robot arm boom 13 via the first link (joint) portion 23, and the first arm portion 21 and the second arm portion 22 are connected to the second link (joint). It is connected via a joint) portion 24. The first arm portion 21 can rotate about the first rotation shaft of the first link portion 23 with respect to the robot arm boom 13. Further, the second arm portion 22 can rotate about the second rotation shaft of the second link portion 24 with respect to the first arm portion 21. The robot arm 20 in the present embodiment thus has two link portions 23 and 24, but the number of link portions is not particularly limited. The first rotation axis of the first link portion 23 and the second rotation axis of the second link portion 24 may be orthogonal to each other.

ロボットアーム２０における第２アーム部２２の先端側下面には、空気及び爆薬を圧送する圧送ホース３０を摺動自在に支持する摺動支持部２５が設けられている。また、圧送ホース３０の先端には、親ダイ５０（爆薬）を挿入させることで当該親ダイ５０（爆薬）を把持可能な筒状の把持部３１（保持部）が形成されている。図３中、符号Ｃ１は、ロボットアーム２０における第２アーム部２２の長手方向軸を示している。 A sliding support portion 25 that slidably supports a pressure feeding hose 30 for pumping air and explosives is provided on the lower surface of the robot arm 20 on the tip end side of the second arm portion 22. Further, a cylindrical grip portion 31 (holding portion) capable of gripping the parent die 50 (explosive) by inserting the parent die 50 (explosive) is formed at the tip of the pumping hose 30. In FIG. 3, reference numeral C1 indicates a longitudinal axis of the second arm portion 22 of the robot arm 20.

図４は、実施形態１に係るロボットアーム２０の摺動支持部２５に摺動自在に支持される圧送ホース３０の状態を示す図である。図４は、第２アーム部２２の長手方向軸Ｃ１に
直交する断面を示している。図４に示すように、摺動支持部２５は、第２アーム部２２の下面２２ａに設けられたコの字状部材であり、圧送ホース３０を摺動自在に支持するガイド底面２５ａ、及び一対のガイド側面２５ｂを有している。ガイド２５ａの幅（一対のガイド側面２５ｂの離間寸法）は、圧送ホース３０の外径と等しいか、外径よりも僅かに大きな寸法を有している。これにより、圧送ホース３０が、第２アーム部２２の長手方向軸Ｃ１に沿って摺動するように圧送ホース３０の摺動方向をガイドすることができる。 FIG. 4 is a diagram showing a state of a pumping hose 30 slidably supported by a sliding support portion 25 of the robot arm 20 according to the first embodiment. FIG. 4 shows a cross section of the second arm portion 22 orthogonal to the longitudinal axis C1. As shown in FIG. 4, the sliding support portion 25 is a U-shaped member provided on the lower surface 22a of the second arm portion 22, and is a guide bottom surface 25a that slidably supports the pumping hose 30 and a pair. Has a guide side surface 25b. The width of the guide 25a (the distance between the pair of guide side surfaces 25b) is equal to or slightly larger than the outer diameter of the pumping hose 30. As a result, the sliding direction of the pressure feeding hose 30 can be guided so that the pressure feeding hose 30 slides along the longitudinal axis C1 of the second arm portion 22.

また、圧送ホース３０の先端に設けられている把持部３１は、スリット３１０によって分割された複数の把持片３１１を含んでいる。図５は、実施形態１に係る圧送ホース３０の把持部３１の横断面を示す図である。図５に示す例では、把持部３１は、スリット３１０によって分割された３つの把持片３１１を有している。把持部３１は、各把持片３１１の内壁面（内周面）３１１ａによって親ダイ５０の外側面を挟持することができる。なお、把持部３１は、圧送ホース３０の先端を加工することで形成されても良いし、圧送ホース３０とは別部材として作製した把持部３１を圧送ホース３０の先端に取り付けても良い。 Further, the grip portion 31 provided at the tip of the pumping hose 30 includes a plurality of grip pieces 311 divided by the slit 310. FIG. 5 is a view showing a cross section of the grip portion 31 of the pumping hose 30 according to the first embodiment. In the example shown in FIG. 5, the grip portion 31 has three grip pieces 311 divided by the slit 310. The grip portion 31 can sandwich the outer surface of the parent die 50 by the inner wall surface (inner peripheral surface) 311a of each grip piece 311. The grip portion 31 may be formed by processing the tip of the pressure feed hose 30, or the grip portion 31 manufactured as a separate member from the pressure feed hose 30 may be attached to the tip of the pressure feed hose 30.

ここで、圧送ホース３０は、フレキシブルな耐圧ホースであり、その内部には、図４に示すように、長手軸方向に沿って中空路３０ａが延在している。圧送ホース３０（把持部３１を含む）は、外径が一定であり、圧送ホース３０の外径は、切羽面１に削孔されている装薬孔２の内径に比べて小さな寸法に設計されている。これにより、発破用の爆薬を装薬孔２に装填する際に、把持部３１及び圧送ホース３０の先端側を装薬孔２内に挿入できる。装薬孔２の内径に対する圧送ホース３０の外径の寸法差（クリアランス）については適宜の大きさに設定することができる。 Here, the pumping hose 30 is a flexible pressure-resistant hose, and as shown in FIG. 4, a hollow path 30a extends along the longitudinal axis direction. The outer diameter of the pressure feed hose 30 (including the grip portion 31) is constant, and the outer diameter of the pressure feed hose 30 is designed to be smaller than the inner diameter of the charge hole 2 drilled in the face surface 1. ing. As a result, when the explosive for blasting is loaded into the charge hole 2, the tip side of the grip portion 31 and the pumping hose 30 can be inserted into the charge hole 2. The dimensional difference (clearance) of the outer diameter of the pumping hose 30 with respect to the inner diameter of the charge hole 2 can be set to an appropriate size.

ロボットアーム２０の第２アーム部２２における摺動支持部２５の後方位置には、回転ドラム４００が設置されている。回転ドラム４００は、第２アーム部２２の下面に取り付けられた基部４１０と、基部４１０に対して回動自在に軸支されたリール部４２０を有している。リール部４２０の回動軸４２０ａは、第２アーム部２２の軸方向に直交方向に伸びており、基部４１０に回動軸４２０ａが回動自在に軸支されている。リール部４２０は、圧送ホース３０の中間部３０ｂを巻き取るリール面４２０ｂを有し、リール面４２０ｂに圧送ホース３０（中間部３０ｂ）を巻き取ることができる。また、回転ドラム４００の基部４１０には、回動軸４２０ａを回動中心として基部４１０に対してリール部４２０を正逆方向に回動させるための駆動モータ４３０（回動駆動部）が設けられている。駆動モータ４３０によってリール部４２０が回動駆動されると、第２アーム部２２に設けられた摺動支持部２５に対して圧送ホース３０が軸方向に摺動することで、圧送ホース３０のうち、摺動支持部２５から前方に繰り出されるホース繰り出し量が変化し、摺動支持部２５に対する把持部３１の距離が変化する。 A rotating drum 400 is installed at a position behind the sliding support portion 25 in the second arm portion 22 of the robot arm 20. The rotary drum 400 has a base portion 410 attached to the lower surface of the second arm portion 22, and a reel portion 420 rotatably supported by the base portion 410. The rotation shaft 420a of the reel portion 420 extends in a direction orthogonal to the axial direction of the second arm portion 22, and the rotation shaft 420a is rotatably supported by the base portion 410. The reel portion 420 has a reel surface 420b that winds up the intermediate portion 30b of the pumping hose 30, and the pumping hose 30 (intermediate portion 30b) can be wound around the reel surface 420b. Further, the base portion 410 of the rotary drum 400 is provided with a drive motor 430 (rotation drive unit) for rotating the reel portion 420 in the forward and reverse directions with respect to the base portion 410 with the rotation shaft 420a as the rotation center. ing. When the reel portion 420 is rotationally driven by the drive motor 430, the pumping hose 30 slides in the axial direction with respect to the sliding support portion 25 provided on the second arm portion 22, and the pumping hose 30 is among the pumping hoses 30. , The amount of hose drawn forward from the sliding support portion 25 changes, and the distance of the grip portion 31 with respect to the sliding support portion 25 changes.

次に、実施形態１に係るロボットアーム２０の摺動支持部２５に対する圧送ホース３０のホース繰り出し量Ｌ１（図３を参照）の制御について説明する。ホース繰り出し量Ｌ１は、摺動支持部２５から前方に繰り出される圧送ホース３０の長さであり、図３に示すように、摺動支持部２５と把持部３１の把持片３１１の先端との距離を指す。回転ドラム４００のリール部４２０が、第１の方向Ｒ１方向に回動駆動されると、摺動支持部２５に対して圧送ホース３０が前方に向かってスライドすることで、ホース繰り出し量Ｌ１が増加する。そして、第１の方向Ｒ１とは反対の第２の方向Ｒ２方向にリール部４２０が回動駆動されると、摺動支持部２５に対して圧送ホース３０が後方に向かってスライドすることで、ホース繰り出し量Ｌ１が減少する。以上のように、本実施形態のロボットアーム２０は、第２アーム部２２に対して圧送ホース３０（ロッド部材）を軸方向にスライドさせるスライド機構ＳＬを有しており、回転ドラム４００及び摺動支持部２５を含んで上記スライド機構ＳＬが構成されている。なお、圧送ホース３０のホース繰り出し量Ｌ１は、駆動
モータ４３０によるリール部４２０の回動駆動量を制御することで調整することができる。 Next, control of the hose extension amount L1 (see FIG. 3) of the pressure feed hose 30 with respect to the sliding support portion 25 of the robot arm 20 according to the first embodiment will be described. The hose feeding amount L1 is the length of the pumping hose 30 that is fed forward from the sliding support portion 25, and as shown in FIG. 3, the distance between the sliding support portion 25 and the tip of the grip piece 311 of the grip portion 31. Points to. When the reel portion 420 of the rotary drum 400 is rotationally driven in the first direction R1, the pressure feed hose 30 slides forward with respect to the sliding support portion 25, so that the hose feeding amount L1 increases. do. Then, when the reel portion 420 is rotationally driven in the second direction R2 direction opposite to the first direction R1, the pumping hose 30 slides rearward with respect to the sliding support portion 25, thereby causing the reel portion 420 to slide rearward. The hose extension amount L1 decreases. As described above, the robot arm 20 of the present embodiment has a slide mechanism SL that slides the pumping hose 30 (rod member) in the axial direction with respect to the second arm portion 22, and has a rotating drum 400 and sliding. The slide mechanism SL includes the support portion 25. The hose extension amount L1 of the pressure feed hose 30 can be adjusted by controlling the rotation drive amount of the reel portion 420 by the drive motor 430.

ここで、図３を参照すると、本実施形態におけるロボットアーム２０の第２アーム部２２には、観察用カメラ４５が設置されている。図３に示す例では、第２アーム部２２の先端に観察用カメラ４５が設けられているが、観察用カメラ４５の設置態様については特に限定されない。本実施形態における観察用カメラ４５は、圧送ホース３０の先端に設けられた把持部３１の前方を撮像するためのカメラである。観察用カメラ４５は、制御コンピュータ１０２と無線、又は有線による通信が可能になっている。 Here, referring to FIG. 3, an observation camera 45 is installed on the second arm portion 22 of the robot arm 20 in the present embodiment. In the example shown in FIG. 3, the observation camera 45 is provided at the tip of the second arm portion 22, but the installation mode of the observation camera 45 is not particularly limited. The observation camera 45 in this embodiment is a camera for taking an image of the front of the grip portion 31 provided at the tip of the pumping hose 30. The observation camera 45 can communicate with the control computer 102 wirelessly or by wire.

また、制御コンピュータ１０２は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、及びＲＡＭ(Random Access Memory)等から構成した集積回路や、ハードデ
ィスクドライブ等といった記憶装置を備える。ＲＯＭは、各種処理を実現する１または２以上のプログラムを記憶している。ＲＯＭとしては、記憶内容を書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）を採用できる。また、ＣＰＵは、ＲＯＭが記憶している１または２以上のプログラムに従って各種処理を実行する。観察用カメラ４５によって撮影された映像（画像）データは制御コンピュータ１０２に送信される。そして、制御コンピュータ１０２は、観察用カメラ４５から映像（画像）データをモニタ１０１に表示させることができる。 Further, the control computer 102 includes an integrated circuit composed of a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a storage device such as a hard disk drive. The ROM stores one or more programs that realize various processes. As the ROM, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) in which the stored contents can be rewritten can be adopted. Further, the CPU executes various processes according to one or more programs stored in the ROM. The video (image) data captured by the observation camera 45 is transmitted to the control computer 102. Then, the control computer 102 can display the video (image) data on the monitor 101 from the observation camera 45.

ここで、図１に示す符号７０は空気圧送装置（エアコンプレッサ）である。また符号７１は、粒状爆薬を貯留するホッパーである。粒状爆薬は、本発明に係る粒状の追加爆薬に相当する。空気圧送装置７０及びホッパー７１は、装薬マシン１０に搭載されている。ここで、空気圧送装置７０には圧送ホース３０の一端が接続されている。また、ホッパー７１には、粒状爆薬移送管７２の一端が接続されており、この粒状爆薬移送管７２の他端は圧送ホース３０の途中に接続されている。ホッパー７１に貯留されている粒状爆薬は、粒状爆薬移送管７２を介して圧送ホース３０に移送される。また、圧送ホース３０及び粒状爆薬移送管７２の合流部には開閉弁７３が設けられている。ここで、開閉弁７３が開放されている状態で、圧送ホース３０に対して粒状爆薬移送管７２が連通し、粒状爆薬移送管７２から圧送ホース３０に粒状爆薬が供給されるようになっている。また、開閉弁７３が閉じられると、圧送ホース３０に対して粒状爆薬移送管７２が遮断され、粒状爆薬移送管７２から圧送ホース３０への粒状爆薬が供給されない状態となる。なお、粒状爆薬移送管７２は、必ずしも耐圧ホースである必要は無いが、ある程度柔軟なフレキシブルホースであることが好ましい。 Here, reference numeral 70 shown in FIG. 1 is an air pressure feeding device (air compressor). Reference numeral 71 is a hopper for storing the granular explosive. The granular explosive corresponds to the granular additional explosive according to the present invention. The air pumping device 70 and the hopper 71 are mounted on the charging machine 10. Here, one end of the pumping hose 30 is connected to the air pumping device 70. Further, one end of the granular explosive transfer pipe 72 is connected to the hopper 71, and the other end of the granular explosive transfer pipe 72 is connected in the middle of the pumping hose 30. The granular explosive stored in the hopper 71 is transferred to the pumping hose 30 via the granular explosive transfer pipe 72. An on-off valve 73 is provided at the confluence of the pressure feed hose 30 and the granular explosive transfer pipe 72. Here, with the on-off valve 73 open, the granular explosive transfer pipe 72 communicates with the pumping hose 30, and the granular explosive is supplied from the granular explosive transfer pipe 72 to the pumping hose 30. .. When the on-off valve 73 is closed, the granular explosive transfer pipe 72 is shut off from the pressure feed hose 30, and the granular explosive is not supplied from the granular explosive transfer pipe 72 to the pressure feed hose 30. The granular explosive transfer pipe 72 does not necessarily have to be a pressure resistant hose, but is preferably a flexible hose that is flexible to some extent.

なお、空気圧送装置７０の作動や開閉弁７３の開閉動作は、操縦席１４に設けられている装薬用リモコンスイッチ１０３をオペレータが操作することで、制御されるようになっている。装薬用リモコンスイッチ１０３には、例えば、電源ボタン１０３Ａ、エアブローボタン１０３Ｂ、装薬ボタン１０３Ｃ、モニタ作動ボタン１０３Ｄ、ホース挿入ボタン１０３Ｅ等が配置されている（図２を参照）。電源ボタン１０３Ａは、装薬用リモコンスイッチ１０３の電源のオン、オフを切り替えるボタンである。 The operation of the air pressure feeding device 70 and the opening / closing operation of the on-off valve 73 are controlled by the operator operating the charge remote controller switch 103 provided on the cockpit 14. The charge remote control switch 103 includes, for example, a power button 103A, an air blow button 103B, a charge button 103C, a monitor operation button 103D, a hose insertion button 103E, and the like (see FIG. 2). The power button 103A is a button for switching the power on / off of the charge remote controller switch 103.

装薬用リモコンスイッチ１０３のエアブローボタン１０３Ｂは、空気圧送装置７０で生成された圧縮空気だけを、圧送ホース３０の中空路３０ａに供給する際に押されるボタンである。ここで、開閉弁７３は、初期状態においては、閉弁されており、圧送ホース３０に対して粒状爆薬移送管７２が遮断された状態になっている。エアブローボタン１０３Ｂが押されると、装薬用リモコンスイッチ１０３からの指令信号に基づいて空気圧送装置７０が作動し、所定量の圧縮空気が圧送ホース３０内の中空路３０ａに供給される。その際、上記のように圧送ホース３０に対して粒状爆薬移送管７２が遮断されているため、圧送ホース３０の中空路３０ａには圧縮空気だけが圧送される。なお、空気圧送装置７０から
圧送ホース３０に送られる圧縮空気の空気圧は適正な圧力に調整されている。また、エアブローボタン１０３Ｂが１回押される度に空気圧送装置７０から圧送ホース３０に送られる圧縮空気の量も、予め定められた適正な量に調整されている。 The air blow button 103B of the charge remote controller switch 103 is a button that is pressed when only the compressed air generated by the air pumping device 70 is supplied to the hollow path 30a of the pumping hose 30. Here, the on-off valve 73 is closed in the initial state, and the granular explosive transfer pipe 72 is cut off from the pumping hose 30. When the air blow button 103B is pressed, the air pumping device 70 operates based on the command signal from the charging remote controller switch 103, and a predetermined amount of compressed air is supplied to the hollow path 30a in the pumping hose 30. At that time, since the granular explosive transfer pipe 72 is blocked from the pumping hose 30 as described above, only compressed air is pumped into the hollow passage 30a of the pumping hose 30. The air pressure of the compressed air sent from the air pressure feeding device 70 to the pressure feeding hose 30 is adjusted to an appropriate pressure. Further, the amount of compressed air sent from the air pressure feeding device 70 to the pressure feeding hose 30 each time the air blow button 103B is pressed is also adjusted to a predetermined appropriate amount.

また、装薬用リモコンスイッチ１０３の装薬ボタン１０３Ｃが押されると、装薬用リモコンスイッチ１０３からの指令信号に基づいて開閉弁７３が予め定められた一定時間だけ開放されると共に、空気圧送装置７０が作動する。ここで、開閉弁７３が一定時間開放されると、粒状爆薬移送管７２から所定量の粒状爆薬が圧送ホース３０に供給される。この状態で空気圧送装置７０が作動し、所定量の圧縮空気が空気圧送装置７０から圧送ホース３０に送気されることで、粒状爆薬が圧送ホース３０を通じて把持部３１側にエア圧送されるようになる。 Further, when the charge button 103C of the charge remote control switch 103 is pressed, the on-off valve 73 is opened for a predetermined fixed time based on the command signal from the charge remote control switch 103, and the air pressure feeding device 70 is opened. Operate. Here, when the on-off valve 73 is opened for a certain period of time, a predetermined amount of granular explosive is supplied to the pumping hose 30 from the granular explosive transfer pipe 72. In this state, the air pressure feeding device 70 operates, and a predetermined amount of compressed air is sent from the air pressure feeding device 70 to the pressure feeding hose 30, so that the granular explosive is air pressure fed to the grip portion 31 side through the pressure feeding hose 30. become.

また、装薬用リモコンスイッチ１０３のモニタ作動ボタン１０３Ｄは、観察用カメラ４５によって撮影した映像（画像）をモニタ１０１に表示させるためのボタンである。モニタ作動ボタン１０３Ｄが押されると、装薬用リモコンスイッチ１０３から制御コンピュータ１０２にモニタ作動信号が出力される。制御コンピュータ１０２は、装薬用リモコンスイッチ１０３からモニタ作動信号を受信すると、観察用カメラ４５に指令を出し、把持部３１の前方を観察用カメラ４５に撮影させる。 Further, the monitor operation button 103D of the charge remote controller switch 103 is a button for displaying an image (image) captured by the observation camera 45 on the monitor 101. When the monitor operation button 103D is pressed, the monitor operation signal is output from the charge remote controller switch 103 to the control computer 102. When the control computer 102 receives the monitor operation signal from the charge remote controller switch 103, the control computer 102 issues a command to the observation camera 45 to cause the observation camera 45 to take a picture of the front of the grip portion 31.

次に、本実施形態における切羽面１に削孔された装薬孔２に爆薬を装填する手順について説明する。まず、図６に示すように圧送ホース３０における先端の把持部３１に親ダイ５０を挿入することで把持させる。なお、図６において、ロボットアーム２０の図示を省略している。親ダイ５０は、ロボットアーム２０に支持される圧送ホース３０の把持部３１に把持させるための爆薬である。また、親ダイ５０は、装薬孔２の一番奥（孔尻側）に設置される起爆用のダイナマイトである。親ダイ５０は、雷管５１を有しており、この雷管５１に起爆用導火線５２が結線されている。また、本実施形態では、親ダイ５０として含水爆薬を採用し、紙又はプラスチック製フィルム等で包装した包装爆薬の形態（薬包タイプ）となっている。親ダイ５０の外径は例えば２５~３０ｍｍ程度、長さは１００~２５０ｍｍ程度であっても良い。 Next, the procedure for loading the explosive into the charge hole 2 drilled in the face surface 1 in the present embodiment will be described. First, as shown in FIG. 6, the parent die 50 is inserted into the grip portion 31 at the tip of the pumping hose 30 to grip the hose. In FIG. 6, the robot arm 20 is not shown. The parent die 50 is an explosive for being gripped by the grip portion 31 of the pumping hose 30 supported by the robot arm 20. Further, the parent die 50 is a dynamite for detonation installed at the innermost part (hole end side) of the charge hole 2. The parent die 50 has a detonator 51, and a detonator fuse 52 is connected to the detonator 51. Further, in the present embodiment, a water gel explosive is adopted as the parent die 50, and the explosive is packaged in a paper or plastic film or the like (medicine package type). The outer diameter of the parent die 50 may be, for example, about 25 to 30 mm, and the length may be about 100 to 250 mm.

ここで、圧送ホース３０における把持部３１の内径（複数の把持片３１１の内壁面３１１ａによって形成される仮想円の直径Ｄ１、図５を参照）は、親ダイ５０の外径と同一か、あるいは僅かに小さな寸法に設定されており、把持部３１は、挿入された親ダイ５０を把持（保持）することできる。把持部３１は、スリット３１０によって分割された複数の把持片３１１を有しているため、複数の把持片３１１の内壁面３１１ａによって親ダイ５０の外側面を弾性的に挟持して保持することができる。なお、ロボットアーム２０の把持部３１への親ダイ５０の装着は、切羽面１から離れた安全な箇所で人手によって行っても良いし、装薬マシン１０の操作盤１０４を介してロボットアーム２０を操作することで、図６に示すように親ダイ５０を把持部３１に装着しても良い。 Here, the inner diameter of the grip portion 31 in the pumping hose 30 (diameter D1 of the virtual circle formed by the inner wall surfaces 311a of the plurality of grip pieces 311, see FIG. 5) is the same as the outer diameter of the parent die 50, or The size is set to be slightly smaller, and the grip portion 31 can grip (hold) the inserted parent die 50. Since the grip portion 31 has a plurality of grip pieces 311 divided by the slits 310, the outer surface of the parent die 50 can be elastically sandwiched and held by the inner wall surfaces 311a of the plurality of grip pieces 311. can. The parent die 50 may be manually attached to the grip portion 31 of the robot arm 20 at a safe place away from the face surface 1, or the robot arm 20 may be manually attached via the operation panel 104 of the charging machine 10. The parent die 50 may be attached to the grip portion 31 as shown in FIG.

装薬孔２への爆薬の装填を行うに際して、装薬マシン１０を自走させる等して、図１に示されるように装薬マシン１０を切羽面１の近傍に配置させた後、ロボットアーム２０の把持部３１に親ダイ５０を装着する。その後、装薬マシン１０の操縦席１４に搭乗したオペレータは、操作盤１０４を介してロボットアーム２０を操作して圧送ホース３０の把持部３１及びこれに保持した親ダイ５０を切羽面１の装薬孔２に接近させる。 When loading the explosive into the charge hole 2, the charge machine 10 is self-propelled to arrange the charge machine 10 in the vicinity of the face surface 1 as shown in FIG. 1, and then the robot arm. The parent die 50 is attached to the grip portion 31 of the 20. After that, the operator boarding the cockpit 14 of the charging machine 10 operates the robot arm 20 via the operation panel 104 to load the grip portion 31 of the pumping hose 30 and the parent die 50 held by the grip portion 31 on the face surface 1. Bring it closer to the medicine hole 2.

その後、オペレータは、装薬用リモコンスイッチ１０３のモニタ作動ボタン１０３Ｄを押す。装薬用リモコンスイッチ１０３のモニタ作動ボタン１０３Ｄが押されると、装薬用リモコンスイッチ１０３から制御コンピュータ１０２にモニタ作動信号が出力される。制御コンピュータ１０２は、装薬用リモコンスイッチ１０３からモニタ作動信号を受信する
と、観察用カメラ４５に指令を出し、観察用カメラ４５に把持部３１の前方の映像（画像）を撮影させる。 After that, the operator presses the monitor operation button 103D of the charge remote control switch 103. When the monitor operation button 103D of the charge remote control switch 103 is pressed, a monitor operation signal is output from the charge remote control switch 103 to the control computer 102. When the control computer 102 receives the monitor operation signal from the charge remote controller switch 103, the control computer 102 issues a command to the observation camera 45 to cause the observation camera 45 to take an image (image) in front of the grip portion 31.

観察用カメラ４５が撮影した映像（画像）データは、順次、制御コンピュータ１０２に送信される。制御コンピュータ１０２が観察用カメラ４５から取得した映像（画像）データは、制御コンピュータ１０２の記憶装置に格納されると共に、リアルタイムでモニタ１０１に表示される。観察用カメラ４５が撮影する映像には、圧送ホース３０の先端に設けられている把持部３１に装着された親ダイ５０越しに切羽面１が映し出されている。よって、オペレータは、モニタ１０１に表示されている映像（画像）を見ることで、リアルタイムに切羽面１に削孔された装薬孔２と把持部３１（親ダイ５０）との位置関係を把握することができる。つまり、オペレータは、モニタ１０１に表示されている映像（画像）を見ながら操作盤１０４を介してロボットアーム２０を操作することで、切羽面１に削孔された装薬孔２と親ダイ５０を把持する把持部３１との位置合わせを円滑かつ簡単に行うことができる。 The video (image) data captured by the observation camera 45 is sequentially transmitted to the control computer 102. The video (image) data acquired by the control computer 102 from the observation camera 45 is stored in the storage device of the control computer 102 and displayed on the monitor 101 in real time. In the image taken by the observation camera 45, the face surface 1 is projected through the parent die 50 attached to the grip portion 31 provided at the tip of the pumping hose 30. Therefore, the operator can grasp the positional relationship between the charge hole 2 drilled in the face surface 1 and the grip portion 31 (parent die 50) in real time by viewing the image (image) displayed on the monitor 101. can do. That is, the operator operates the robot arm 20 via the operation panel 104 while observing the image (image) displayed on the monitor 101, so that the charge hole 2 and the parent die 50 drilled in the face surface 1 It is possible to smoothly and easily align the position with the grip portion 31 that grips the.

図７Ａ～７Ｅは、実施形態１に係る装薬孔２に爆薬を装填する手順を説明する図である。図７Ａは、ロボットアーム２０を操作することで、切羽面１に削孔された装薬孔２と親ダイ５０を把持する把持部３１との位置合わせが完了した状態を示す図である。図７Ａに示す状態から、オペレータは、装薬用リモコンスイッチ１０３のホース挿入ボタン１０３Ｅを押す。ホース挿入ボタン１０３Ｅが押されると、装薬用リモコンスイッチ１０３から駆動モータ４３０にホース挿入信号が出力される。駆動モータ４３０がホース挿入信号を受信すると、駆動モータ４３０が図３に示した第１の方向Ｒ１方向に一定の角速度でリール部４２０を所定回転量だけ回動駆動させる。これにより、ホース繰り出し量Ｌ１が増加する方向に圧送ホース３０が摺動支持部２５に対して摺動スライドし、圧送ホース３０が前方へと伸長する。その結果、図７Ｂに示すように、親ダイ５０を把持した状態の把持部３１が装薬孔２内に挿入される。 7A to 7E are diagrams illustrating a procedure for loading the explosive into the charge hole 2 according to the first embodiment. FIG. 7A is a diagram showing a state in which the alignment of the charge hole 2 drilled in the face surface 1 and the grip portion 31 for gripping the parent die 50 is completed by operating the robot arm 20. From the state shown in FIG. 7A, the operator presses the hose insertion button 103E of the charge remote control switch 103. When the hose insertion button 103E is pressed, a hose insertion signal is output from the charge remote controller switch 103 to the drive motor 430. When the drive motor 430 receives the hose insertion signal, the drive motor 430 rotates and drives the reel portion 420 by a predetermined rotation amount in the first direction R1 direction shown in FIG. 3 at a constant angular velocity. As a result, the pumping hose 30 slides with respect to the sliding support portion 25 in the direction in which the hose feeding amount L1 increases, and the pumping hose 30 extends forward. As a result, as shown in FIG. 7B, the grip portion 31 in the state of gripping the parent die 50 is inserted into the charge hole 2.

本実施形態では、図７Ｂに示すように、把持部３１に把持された親ダイ５０の先端が装薬孔２の孔尻２ａ近傍に配置されるように圧送ホース３０を装薬孔２に挿入する。ここで、装薬孔２に対する圧送ホース３０の挿入深さは、装薬孔２の削孔深さに応じて予め定められておくと良い。また、圧送ホース３０の挿入深さは、駆動モータ４３０によるリール部４２０の回転駆動量を装薬孔２の削孔深さに応じて予め設定しておくことができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 7B, the pumping hose 30 is inserted into the charge hole 2 so that the tip of the parent die 50 gripped by the grip portion 31 is arranged in the vicinity of the hole end 2a of the charge hole 2. do. Here, the insertion depth of the pressure feeding hose 30 into the charge hole 2 may be predetermined according to the drilling depth of the charge hole 2. Further, the insertion depth of the pressure feed hose 30 can be set in advance according to the drilling depth of the charge hole 2 in the rotational drive amount of the reel portion 420 by the drive motor 430.

次に、図７Ｂに示す状態から、オペレータは、装薬用リモコンスイッチ１０３のエアブローボタン１０３Ｂを押すことで、把持部３１による親ダイ５０の把持を解除する。装薬用リモコンスイッチ１０３のエアブローボタン１０３Ｂが押されると、空気圧送装置７０が作動し、所定量の圧縮空気が圧送ホース３０の中空路３０ａに圧送される。そして、圧送ホース３０における中空路３０ａに圧送された圧縮空気によって、把持部３１に把持されている親ダイ５０の後端面５０ａが押圧される。その結果、図７Ｃに示すように、把持部３１から親ダイ５０が押し出されて、親ダイ５０が把持部３１から前方に離脱することで、親ダイ５０の把持を解除することができる。なお、圧送ホース３０の中空路３０ａに圧送される圧縮空気の勢いによって、図７Ｃに示すように、把持部３１から離脱した親ダイ５０は、その先端面５０ｂが装薬孔２の孔尻２ａに当接あるいは近接した位置に配置される。 Next, from the state shown in FIG. 7B, the operator releases the grip of the parent die 50 by the grip portion 31 by pressing the air blow button 103B of the charge remote control switch 103. When the air blow button 103B of the charge remote control switch 103 is pressed, the air pumping device 70 is activated, and a predetermined amount of compressed air is pumped into the hollow path 30a of the pumping hose 30. Then, the compressed air pumped into the hollow path 30a of the pumping hose 30 presses the rear end surface 50a of the parent die 50 gripped by the gripping portion 31. As a result, as shown in FIG. 7C, the parent die 50 is pushed out from the grip portion 31 and the parent die 50 is separated forward from the grip portion 31, so that the grip of the parent die 50 can be released. As shown in FIG. 7C, the parent die 50 detached from the grip portion 31 due to the force of the compressed air pumped into the hollow path 30a of the pumping hose 30 has its tip surface 50b at the hole end 2a of the charging hole 2. Placed in contact with or in close proximity to.

次に、オペレータは、装薬用リモコンスイッチ１０３の装薬ボタン１０３Ｃを押す。オペレータによって装薬用リモコンスイッチ１０３の装薬ボタン１０３Ｃが押されると、上記のように装薬用リモコンスイッチ１０３からの指令信号に基づいて開閉弁７３が予め定められた一定時間だけ開放されると共に、空気圧送装置７０が作動することで所定量の圧縮空気が圧送ホース３０に供給される。これにより、粒状爆薬が圧送ホース３０を通じて
先端側の把持部３１に向かってエア圧送される。その結果、把持部３１における各把持片３１１の先端によって形成される先端開口３１ａから粒状爆薬６０（図７Ｄを参照）が前方に向かって吐出される。 Next, the operator presses the charge button 103C of the charge remote control switch 103. When the charge button 103C of the charge remote control switch 103 is pressed by the operator, the on-off valve 73 is opened for a predetermined fixed time based on the command signal from the charge remote control switch 103 as described above, and the air pressure is increased. When the feeding device 70 operates, a predetermined amount of compressed air is supplied to the pressure feeding hose 30. As a result, the granular explosive is air-pressed toward the grip portion 31 on the distal end side through the pumping hose 30. As a result, the granular explosive 60 (see FIG. 7D) is discharged forward from the tip opening 31a formed by the tip of each grip piece 311 in the grip portion 31.

また、本実施形態に係る爆薬の装填方法では、装薬用リモコンスイッチ１０３の装薬ボタン１０３Ｃが押された際、装薬用リモコンスイッチ１０３から駆動モータ４３０にホース引抜き信号が出力される。駆動モータ４３０がホース引抜き信号を受信すると、駆動モータ４３０が図３に示した第２の方向Ｒ２方向に一定の角速度でリール部４２０を所定回転量だけ回動駆動させる。これにより、ホース繰り出し量Ｌ１が減少する方向に圧送ホース３０が摺動支持部２５に対して摺動スライドし、装薬孔２に対する圧送ホース３０の挿入量が徐々に減少する。なお、ここでのリール部４２０の回転駆動量は、装薬孔２に挿入されていた圧送ホース３０の先端に設けられた把持部３１が装薬孔２から完全に引き抜かれるように調整されている。 Further, in the method of loading the explosive according to the present embodiment, when the charge button 103C of the charge remote control switch 103 is pressed, a hose pull-out signal is output from the charge remote control switch 103 to the drive motor 430. When the drive motor 430 receives the hose pull-out signal, the drive motor 430 rotates and drives the reel portion 420 by a predetermined rotation amount at a constant angular velocity in the second direction R2 shown in FIG. As a result, the pressure feeding hose 30 slides with respect to the sliding support portion 25 in the direction in which the hose feeding amount L1 decreases, and the insertion amount of the pressure feeding hose 30 into the charge hole 2 gradually decreases. The rotational drive amount of the reel portion 420 here is adjusted so that the grip portion 31 provided at the tip of the pressure feeding hose 30 inserted in the charge hole 2 is completely pulled out from the charge hole 2. There is.

以上のように、装薬用リモコンスイッチ１０３の装薬ボタン１０３Ｃが押されると、圧送ホース３０の把持部３１における先端開口３１ａから粒状爆薬６０を装薬孔２内に空送装填しながら、装薬孔２から徐々に圧送ホース３０が引き抜かれる。図７Ｄは、粒状爆薬６０を装薬孔２内に空送装填しながら、装薬孔２から圧送ホース３０を引き抜いている途中の状態を示している。そして、圧送ホース３０の先端に設けられた把持部３１が装薬孔２から完全に引き抜かれた状態では、図７Ｅに示すように、装薬孔２内に隙間が無くなるように粒状爆薬６０の装填が完了する。なお、粒状爆薬６０は、起爆用ではないダイナマイトである「増ダイ」であり、装薬孔２において親ダイ５０に隣接配置される。粒状爆薬６０は、例えば硝安油剤爆薬（ＡＮＦＯ）等であっても良い。 As described above, when the charge button 103C of the charge remote control switch 103 is pressed, the granular explosive 60 is air-fed into the charge hole 2 from the tip opening 31a in the grip portion 31 of the pressure feed hose 30 to charge the charge. The pressure feed hose 30 is gradually pulled out from the hole 2. FIG. 7D shows a state in which the pressure feed hose 30 is being pulled out from the charge hole 2 while the granular explosive 60 is air-fed and loaded into the charge hole 2. Then, in a state where the grip portion 31 provided at the tip of the pumping hose 30 is completely pulled out from the charge hole 2, as shown in FIG. 7E, the granular explosive 60 is provided so that there is no gap in the charge hole 2. Loading is complete. The granular explosive 60 is a “increased die” that is a dynamite that is not for detonation, and is arranged adjacent to the parent die 50 in the charge hole 2. The granular explosive 60 may be, for example, a nitric acid oil explosive (ANFO) or the like.

以上のように、本実施形態に係る爆薬の装填方法によれば、ロボットアーム２０を用いて切羽面１に削孔されている装薬孔２に対する爆薬の装填を行うことができる。つまり、装薬孔２への爆薬の装填を作業員が装填パイプ等を手に持って行う必要が無く、従来に比べてより一層安全に爆薬の装填作業を行うことができる。 As described above, according to the explosive loading method according to the present embodiment, the explosive can be loaded into the charge hole 2 drilled in the face surface 1 by using the robot arm 20. That is, it is not necessary for the worker to hold the loading pipe or the like in his / her hand to load the explosive into the charge hole 2, and the explosive can be loaded more safely than in the conventional case.

なお、本実施形態における装薬マシン１０に搭載された爆薬の装填装置は、ロボットアーム２０に観察用カメラ４５を設置し、観察用カメラ４５によって撮影した画像をモニタ１０１に表示させるようにしているが、必ずしも観察用カメラ４５をロボットアーム２０に設置しなくても良い。このような場合においても、ロボットアーム２０によって切羽面１の装薬孔２への爆薬の装填を行うことができるため、安全な装薬作業を行うことができる。 In the explosive loading device mounted on the charging machine 10 in the present embodiment, the observation camera 45 is installed on the robot arm 20 so that the image taken by the observation camera 45 is displayed on the monitor 101. However, the observation camera 45 does not necessarily have to be installed on the robot arm 20. Even in such a case, since the explosive can be loaded into the charge hole 2 of the face surface 1 by the robot arm 20, safe charge operation can be performed.

なお、本実施形態においては、ロボットアーム２０に複数の観察用カメラ４５を設置しても良い。また、本実施形態における装薬マシン１０は、ロボットアーム２０を複数備えていても良い。 In this embodiment, a plurality of observation cameras 45 may be installed on the robot arm 20. Further, the charging machine 10 in the present embodiment may include a plurality of robot arms 20.

＜実施形態２＞
次に、実施形態２に係る爆薬の装填方法について説明する。図８は、実施形態２に係る切羽面１に削孔された装薬孔２の断面図である。本実施形態に係る装薬孔２には、紙管３が挿入されている。図９は、実施形態２に係る紙管３の斜視図である。ここで、紙管３は、横断面が真円形状を有する円筒部材である。但し、装薬孔２に挿入する円筒部材は紙製の筒部材に限られず、種々の材料を用いた代替部材に置き換えることができる。図８に示すように、紙管３の前端に位置する口元３ａは、装薬孔２の孔縁２ｂから孔外方に向かって突出している。紙管３の前端に位置する口元３ａには、画像にて認識し易いように特定の波長に反射する塗料が塗布されている。例えば、赤外線に反射する赤外線反射塗料が紙管３の口元３ａに塗布されていても良い。ここで、本実施形態における紙管３は、横断面
が真円形状を有する円筒部材である。また、以下の実施形態では、紙管３の口元３ａに赤外線反射塗料が塗布されている形態を例に説明する。 <Embodiment 2>
Next, a method of loading the explosive according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view of the charge hole 2 drilled in the face surface 1 according to the second embodiment. A paper tube 3 is inserted into the charge hole 2 according to the present embodiment. FIG. 9 is a perspective view of the paper tube 3 according to the second embodiment. Here, the paper tube 3 is a cylindrical member having a perfect circular cross section. However, the cylindrical member to be inserted into the charge hole 2 is not limited to the paper tubular member, and can be replaced with an alternative member using various materials. As shown in FIG. 8, the mouth 3a located at the front end of the paper tube 3 projects outward from the hole edge 2b of the charge hole 2. A paint that reflects a specific wavelength is applied to the mouth 3a located at the front end of the paper tube 3 so that it can be easily recognized in an image. For example, an infrared reflective paint that reflects infrared rays may be applied to the mouth 3a of the paper tube 3. Here, the paper tube 3 in the present embodiment is a cylindrical member having a perfect circular cross section. Further, in the following embodiment, an embodiment in which the infrared reflective paint is applied to the mouth 3a of the paper tube 3 will be described as an example.

本実施形態における爆薬の装填方法においても、実施形態１と同様、ロボットアーム２０に設置された観察用カメラ４５を用いて、切羽面１に削孔された装薬孔２と親ダイ５０を把持する把持部３１との位置合わせを行う。なお、本実施形態における観察用カメラ４５は、前方に向けて赤外線を照射する光照射装置を有し、赤外線を照射した照射対象から反射した反射光を受光する撮像素子を有する赤外線カメラである。 Also in the method of loading the explosive in the present embodiment, as in the first embodiment, the observation camera 45 installed on the robot arm 20 is used to grip the charge hole 2 and the parent die 50 drilled in the face surface 1. Alignment with the grip portion 31 to be performed. The observation camera 45 in the present embodiment is an infrared camera having a light irradiation device that irradiates infrared rays toward the front and an imaging element that receives reflected light reflected from an irradiation target irradiated with infrared rays.

装薬孔２への爆薬の装填を行うに際して、本実施形態においてもロボットアーム２０の把持部３１に親ダイ５０を装着した状態で装薬マシン１０を切羽面１の近傍に配置させた後、オペレータは、操作盤１０４を介してロボットアーム２０を操作することで、圧送ホース３０の把持部３１及びこれに保持した親ダイ５０を切羽面１の装薬孔２に接近させる。 When loading the explosive into the charge hole 2, the charge machine 10 is arranged in the vicinity of the face surface 1 with the parent die 50 attached to the grip portion 31 of the robot arm 20 in the present embodiment as well. By operating the robot arm 20 via the operation panel 104, the operator brings the grip portion 31 of the pumping hose 30 and the parent die 50 held by the grip portion 31 close to the charge hole 2 of the face surface 1.

その後、オペレータによって装薬用リモコンスイッチ１０３のモニタ作動ボタン１０３Ｄが押されると、装薬用リモコンスイッチ１０３から制御コンピュータ１０２にモニタ作動信号が出力され、観察用カメラ４５は把持部３１の前方、すなわち切羽面１に削孔された装薬孔２の撮影を開始する。観察用カメラ４５が撮影した映像（画像）データは、順次、制御コンピュータ１０２に送信され、制御コンピュータ１０２は、取得した撮影画像データを記憶装置に格納すると共にリアルタイムでモニタ１０１へと表示させる。本実施形態においては、装薬用リモコンスイッチ１０３のモニタ作動ボタン１０３Ｄが押された際、観察用カメラ４５は、光照射装置から赤外線を照射させる。すなわち、光照射装置からの赤外線は、観察用カメラ４５が対峙する切羽面１に形成された装薬孔２に挿入された紙管３の口元３ａに向けて照射される。その際、紙管３の口元３ａには、赤外線反射塗料が塗布されているため、口元３ａの赤外線反射塗料に反射した赤外線が、観察用カメラ４５の撮像素子で受光される。 After that, when the monitor operation button 103D of the charge remote control switch 103 is pressed by the operator, the monitor operation signal is output from the charge remote control switch 103 to the control computer 102, and the observation camera 45 is in front of the grip portion 31, that is, the face surface. The imaging of the charge hole 2 drilled in 1 is started. The video (image) data captured by the observation camera 45 is sequentially transmitted to the control computer 102, and the control computer 102 stores the acquired captured image data in the storage device and displays it on the monitor 101 in real time. In the present embodiment, when the monitor operation button 103D of the charging remote controller switch 103 is pressed, the observation camera 45 irradiates infrared rays from the light irradiating device. That is, the infrared rays from the light irradiating device are irradiated toward the mouth 3a of the paper tube 3 inserted into the charging hole 2 formed in the face surface 1 facing the observation camera 45. At that time, since the infrared reflective paint is applied to the mouth 3a of the paper tube 3, the infrared rays reflected by the infrared reflective paint of the mouth 3a are received by the image pickup element of the observation camera 45.

本実施形態における制御コンピュータ１０２は、観察用カメラ４５から取得した撮影画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理部を有しており、画像処理部によって撮影画像から赤外線反射塗料が塗布されている口元３ａの画像（以下、「口元画像」という）を抽出する。そして、制御コンピュータ１０２の画像処理部は、撮影画像から抽出した口元画像の形状及び大きさから、装薬孔２に挿入された紙管３と親ダイ５０を把持する把持部３１との平面的な位置が一致し、且つ、把持部３１と口元３ａの離間距離が適正かどうかを自動判別する。 The control computer 102 in the present embodiment has an image processing unit that performs predetermined image processing on the captured image data acquired from the observation camera 45, and the image processing unit applies an infrared reflective paint from the captured image. An image of the mouth 3a (hereinafter referred to as "mouth image") is extracted. Then, the image processing unit of the control computer 102 is a flat surface of the paper tube 3 inserted into the charging hole 2 and the gripping unit 31 that grips the parent die 50 based on the shape and size of the mouth image extracted from the captured image. It is automatically determined whether or not the positions match and the distance between the grip portion 31 and the mouth 3a is appropriate.

例えば、装薬孔２に挿入された紙管３と把持部３１との平面的な位置が概ね合致し、且つ、把持部３１の先端と紙管３の口元３ａが適正な離間距離（例えば、予め定められる基準寸法であっても良い）となっている状況下で事前に観察用カメラ４５によって把持部３１の前方を撮影することでテンプレート用撮影画像データを用意しておき、このようなテンプレート用撮影画像データに対する画像処理によって抽出した口元３ａの口元画像をテンプレート用口元画像として制御コンピュータ１０２の記憶装置に格納しておいても良い。そして、実際の発破工程における装薬孔２への爆薬の装填時に、観察用カメラ４５で撮影した撮影画像データから抽出した口元３ａの口元画像がテンプレート用口元画像とマッチングするかどうかを判別しても良い。 For example, the planar positions of the paper tube 3 inserted into the charge hole 2 and the grip portion 31 generally match, and the tip of the grip portion 31 and the mouth 3a of the paper tube 3 are separated by an appropriate distance (for example, for example). Under the condition that the reference size may be a predetermined value), the photographed image data for the template is prepared by photographing the front of the grip portion 31 with the observation camera 45 in advance, and such a template. The mouth image of the mouth 3a extracted by image processing on the captured image data for use may be stored in the storage device of the control computer 102 as the mouth image for the template. Then, when the explosive is loaded into the charge hole 2 in the actual blasting process, it is determined whether or not the mouth image of the mouth 3a extracted from the photographed image data taken by the observation camera 45 matches the template mouth image. Is also good.

図１０は、実施形態２に係る観察用カメラ４５から取得した撮影画像データから抽出した口元画像の一例を示す図である。（ａ）は、テンプレート用口元画像の一例を示しており、装薬孔２に挿入された紙管３と把持部３１との平面的な位置が合致している場合には口元３ａが真円又は真円に近い円形状として抽出される。これに対して、（ｂ）～（ｅ）
は、装薬孔２に装着された紙管３と把持部３１との平面的な位置がずれている場合の口元画像を例示したものであり、真円からの歪度が大きな楕円形状として口元画像が抽出される。また、把持部３１の先端と紙管３の口元３ａの離間距離が大きいほど観察用カメラ４５による撮影画像から抽出される口元画像が小さく、把持部３１の先端と紙管３の口元３ａの離間距離が小さいほど観察用カメラ４５による撮影画像から抽出される口元画像が小さくなる。ここで、図１０の（ｆ）に示される口元画像は概ね真円形状であるが、（ａ）に示されるテンプレート用口元画像の直径よりも顕著に小さい。図１０の（ｆ）は、装薬孔２に挿入された紙管３と把持部３１との平面的な位置が合致しているが、把持部３１の先端と紙管３の口元３ａとの離間距離が基準寸法よりも顕著に大きい状態の口元画像を示している。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a mouth image extracted from captured image data acquired from the observation camera 45 according to the second embodiment. (A) shows an example of the mouth image for the template, and when the plane positions of the paper tube 3 inserted in the charge hole 2 and the grip portion 31 match, the mouth 3a is a perfect circle. Alternatively, it is extracted as a circular shape close to a perfect circle. On the other hand, (b) to (e)
Is an example of a mouth image when the plane positions of the paper tube 3 mounted in the charge hole 2 and the grip portion 31 are deviated, and the mouth is an elliptical shape having a large skewness from a perfect circle. The image is extracted. Further, the larger the distance between the tip of the grip portion 31 and the mouth 3a of the paper tube 3, the smaller the mouth image extracted from the image captured by the observation camera 45, and the distance between the tip of the grip portion 31 and the mouth 3a of the paper tube 3 The smaller the distance, the smaller the mouth image extracted from the image captured by the observation camera 45. Here, the mouth image shown in FIG. 10 (f) has a substantially perfect circular shape, but is significantly smaller than the diameter of the template mouth image shown in (a). In FIG. 10 (f), the plane positions of the paper tube 3 inserted into the charge hole 2 and the grip portion 31 match, but the tip of the grip portion 31 and the mouth 3a of the paper tube 3 are aligned. The mouth image in a state where the separation distance is significantly larger than the reference dimension is shown.

以上のように、本実施形態においては、オペレータによって装薬用リモコンスイッチ１０３のモニタ作動ボタン１０３Ｄが押された際に、ロボットアーム２０に設置された観察用カメラ４５によって撮影した撮影画像をリアルタイムでモニタ１０１へと表示させるため、オペレータは、モニタ１０１の表示画像を見ながら操作盤１０４を介してロボットアーム２０を操作することで、切羽面１に削孔された装薬孔２と親ダイ５０を把持する把持部３１との位置合わせを円滑かつ簡単に行うことができる。更に、本実施形態では、制御コンピュータ１０２の画像処理部によって撮影画像から紙管３の口元３ａを抽出し、テンプレート用口元画像と対比することで、装薬孔２（紙管３）と把持部３１（親ダイ５０）との平面的な位置が一致し、且つ、把持部３１と口元３ａの離間距離が適正かどうか（親ダイ５０を把持する把持部３１と切羽面１の距離が十分に接近しているかどうか）を自動で判別することができる。そして、制御コンピュータ１０２は、装薬孔２（紙管３）と把持部３１（親ダイ５０）との平面的な位置が一致し、且つ、把持部３１と口元３ａの離間距離が適正である場合には、そのことを示す位置合わせ完了情報をモニタ１０１への表示出力、或いは、スピーカからの音声出力等によって、オペレータに報知する。オペレータは、位置合わせ完了情報の報知を受けることで、切羽面１に削孔された装薬孔２と親ダイ５０を把持する把持部３１との位置合わせが完了したことを容易に理解することができるため、次のステップに迅速に進むことができる。すなわち、直ぐに装薬用リモコンスイッチ１０３のホース挿入ボタン１０３Ｅを押すことで、圧送ホース３０を装薬孔２内に挿入させる工程に迅速に進むことができ、最終的に羽面１の装薬孔２への爆薬の装填作業を円滑かつ効率良く行うことができる。 As described above, in the present embodiment, when the monitor operation button 103D of the charge remote control switch 103 is pressed by the operator, the captured image taken by the observation camera 45 installed on the robot arm 20 is monitored in real time. In order to display the image on the 101, the operator operates the robot arm 20 via the operation panel 104 while looking at the display image of the monitor 101, so that the charge hole 2 and the parent die 50 drilled in the face surface 1 can be displayed. The alignment with the grip portion 31 to be gripped can be performed smoothly and easily. Further, in the present embodiment, the mouth 3a of the paper tube 3 is extracted from the captured image by the image processing unit of the control computer 102 and compared with the mouth image for the template to obtain the charging hole 2 (paper tube 3) and the grip portion. Whether the planar position of the grip portion 31 (parent die 50) is the same and the distance between the grip portion 31 and the mouth 3a is appropriate (the distance between the grip portion 31 that grips the parent die 50 and the face surface 1 is sufficient. Whether or not they are approaching) can be automatically determined. Then, in the control computer 102, the planar positions of the charging hole 2 (paper tube 3) and the grip portion 31 (parent die 50) are the same, and the separation distance between the grip portion 31 and the mouth 3a is appropriate. In this case, the alignment completion information indicating that is notified to the operator by display output to the monitor 101, audio output from the speaker, or the like. The operator can easily understand that the alignment of the charge hole 2 drilled in the face surface 1 and the grip portion 31 for gripping the parent die 50 has been completed by receiving the notification of the alignment completion information. So you can quickly move on to the next step. That is, by immediately pressing the hose insertion button 103E of the charge remote control switch 103, the process of inserting the pressure feed hose 30 into the charge hole 2 can be quickly advanced, and finally the charge hole 2 on the wing surface 1 can be advanced. The work of loading the explosive into the hose can be performed smoothly and efficiently.

また、上記実施形態では、ロボットアーム２０に設置された観察用カメラ４５によって撮影した撮影画像がリアルタイムで表示されるモニタ１０１を見ながら、オペレータが操作盤１０４を介してロボットアーム２０を操作する例を説明したが、別の実施形態として、観察用カメラ４５によって撮影した撮影画像観察用カメラ４５によって撮影した撮影画像に基づいて制御コンピュータ１０２がロボットアーム２０の操作を自動制御しても良い。すなわち、制御コンピュータ１０２は、上記のように画像処理部によって撮影画像から紙管３の口元３ａを抽出し、テンプレート用口元画像と対比することで、装薬孔２（紙管３）と把持部３１（親ダイ５０）との平面的な位置が一致し、且つ、把持部３１と口元３ａの離間距離が適正かどうかを自動で判別し、その判別結果として、装薬孔２（紙管３）と把持部３１（親ダイ５０）との平面的な位置が一致していなかったり、把持部３１と口元３ａの離間距離が適正でない場合、装薬孔２（紙管３）と把持部３１（親ダイ５０）との平面的な位置が一致し、且つ、把持部３１と口元３ａの離間距離が適正となるようにロボットアーム２０を自動制御しても良い。そして、制御コンピュータ１０２は、装薬孔２（紙管３）と把持部３１（親ダイ５０）との平面的な位置が一致し、且つ、把持部３１と口元３ａの離間距離が適正になったと判別した場合に、オペレータが装薬用リモコンスイッチ１０３のホース挿入ボタン１０３Ｅを押す代わりに、圧送ホース３０を装薬孔２内に挿入させる制御を実行しても良い。このような完全自動制御によれば、切羽面１の装薬孔２への爆薬の装填作業を、より一層円滑かつ効率良く行うことができる。 Further, in the above embodiment, an example in which the operator operates the robot arm 20 via the operation panel 104 while looking at the monitor 101 in which the captured image taken by the observation camera 45 installed on the robot arm 20 is displayed in real time. However, as another embodiment, the control computer 102 may automatically control the operation of the robot arm 20 based on the captured image captured by the observation camera 45. That is, the control computer 102 extracts the mouth 3a of the paper tube 3 from the captured image by the image processing unit as described above, and compares it with the mouth image for the template to form the charging hole 2 (paper tube 3) and the grip portion. It is automatically determined whether or not the planar position of the grip portion 31 (parent die 50) matches and the distance between the grip portion 31 and the mouth 3a is appropriate, and as a result of the determination, the charging hole 2 (paper tube 3) is used. ) And the grip portion 31 (parent die 50) do not match, or if the distance between the grip portion 31 and the mouth 3a is not appropriate, the charging hole 2 (paper tube 3) and the grip portion 31 The robot arm 20 may be automatically controlled so that the planar position with the (parent die 50) is the same and the separation distance between the grip portion 31 and the mouth 3a is appropriate. Then, in the control computer 102, the planar positions of the charging hole 2 (paper tube 3) and the grip portion 31 (parent die 50) match, and the separation distance between the grip portion 31 and the mouth 3a becomes appropriate. When it is determined that the pressure feed hose 30 is inserted into the charging hole 2, instead of pressing the hose insertion button 103E of the charging remote control switch 103, the operator may execute the control. According to such fully automatic control, the work of loading the explosive into the charge hole 2 of the face surface 1 can be performed more smoothly and efficiently.

ここで、図１１は、ロボットアーム２０を用いて装薬孔２に装填される爆薬の変形例を示す図である。図１１に示すように、親ダイ５０及び増ダイ６１を内部に直列配置したＣ形断面を有する半割紙管８０を把持部３１に装着し、切羽面１に削孔されている装薬孔２に装填しても良い。 Here, FIG. 11 is a diagram showing a modified example of the explosive loaded in the charge hole 2 using the robot arm 20. As shown in FIG. 11, a half-split paper tube 80 having a C-shaped cross section in which a parent die 50 and an extension die 61 are arranged in series inside is attached to a grip portion 31, and a charge hole is drilled in the face surface 1. It may be loaded in 2.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明に係る爆薬の装填方法及び装填方法はこれらに限られず、可能な限りこれらを組み合わせることができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the explosive loading method and the loading method according to the present invention are not limited to these, and these can be combined as much as possible.

１・・・切羽面
２・・・装薬孔
３・・・紙管
１０・・・装薬マシン
１１・・・台車
１４・・・操縦席
２０・・・ロボットアーム
２１・・・第１アーム部
２２・・・第２アーム部
２５・・・摺動支持部
３０・・・圧送ホース
３１・・・把持部
７０・・・空気圧送装置
７１・・・ホッパー
７２・・・粒状爆薬移送管
７３・・・開閉弁
１０１・・・モニタ
１０２・・・制御コンピュータ
１０３・・・装薬用リモコンスイッチ
１０３Ａ・・・電源ボタン
１０３Ｂ・・・エアブローボタン
１０３Ｃ・・・装薬ボタン
１０３Ｄ・・・モニタ作動ボタン
１０３Ｅ・・・ホース挿入ボタン
１０４・・・操作盤
３１１・・・把持片
４００・・・回転ドラム
４１０・・・基部
４２０・・・リール部 1 ... Face surface 2 ... Charge hole 3 ... Paper tube 10 ... Charge machine 11 ... Cart 14 ... Driver's seat 20 ... Robot arm 21 ... First arm Part 22 ... Second arm part 25 ... Sliding support part 30 ... Pumping hose 31 ... Grip part 70 ... Pneumatic feeding device 71 ... Hopper 72 ... Granular explosive transfer pipe 73 ... On-off valve 101 ... Monitor 102 ... Control computer 103 ... Remote control switch for charge 103A ... Power button 103B ... Air blow button 103C ... Charge button 103D ... Monitor operation button 103E ・・・ Hose insertion button 104 ・・・ Operation panel 311 ・・・ Grip piece 400 ・・・ Rotating drum 410 ・・・ Base 420 ・・・ Reel part

Claims

A loading device that loads explosives into the blasting charge holes drilled in the face of the tunnel.
A rod member having a holding portion at the tip for detachably holding the explosive,
A robot arm that supports the rod member and
A slide mechanism that slides the rod member in the axial direction of the rod member with respect to the robot arm, and
A cylindrical member inserted into the charge hole so that the mouth located at the front end protrudes from the hole edge of the face surface.
An observation camera provided on the robot arm, which captures a mouth image which is an image of the mouth of the cylindrical member inserted into the charge hole.
With
When the explosive is loaded into the charge hole, the explosive held in the holding portion by the operation of the robot arm based on the mouth image is arranged to face the charge hole, and the slide mechanism is used. After inserting the holding portion into the charge hole by sliding the rod member forward in the axial direction, the explosive is loaded into the charge hole by releasing the holding of the explosive by the holding portion.
Explosive loader.

The explosive loading device according to claim 1, wherein a paint that reflects a specific wavelength is applied to the mouth.

A display device for displaying the mouth image taken by the observation camera is further provided.
The explosive loading device according to claim 1 or 2 .

The holding portion is a cylindrical grip portion capable of gripping the inserted explosive.
The explosive loading device according to any one of claims 1 to 3 .

The rod member is a hose member in which a hollow path extending in the axial direction is formed inside.
A pumping device for pumping air to the hollow path is further provided.
By pumping air into the hollow path by the pumping device, the gripping portion of the explosive is released.
The explosive loading device according to claim 4 .

The pumping device can air pump granular additional explosives into the hollow path.
After releasing the grip of the explosive by the gripping portion and loading the explosive into the charge hole, the granular additional explosive is air-pressed into the hollow path by the pumping device to deliver the granular additional explosive. Discharge into the charge hole from the tip opening of the grip portion.
The explosive loading device according to claim 5 .

A method of loading explosives using a loading device equipped with a robot arm for loading explosives into a blasting charge hole drilled in the face of a tunnel.
The loading device
A rod member having a holding portion at the tip for detachably holding the explosive,
A robot arm that supports the rod member and
A slide mechanism that slides the rod member in the axial direction of the rod member with respect to the robot arm, and
A cylindrical member inserted into the charge hole so that the mouth located at the front end protrudes from the hole edge of the face surface.
An observation camera provided on the robot arm, which captures a mouth image which is an image of the mouth of the cylindrical member inserted into the charge hole.
With
The method of loading the explosive is
When the explosive is loaded into the charge hole, the explosive held in the holding portion by the operation of the robot arm based on the mouth image is arranged to face the charge hole, and the slide mechanism is used. After inserting the holding portion into the charge hole by sliding the rod member forward in the axial direction, the explosive is loaded into the charge hole by releasing the holding of the explosive by the holding portion.
How to load explosives.

The method for loading an explosive according to claim 7, wherein a paint that reflects a specific wavelength is applied to the mouth.

When operating the robot arm, the mouth image taken by the observation camera is displayed on a monitor on a display device.
The method for loading an explosive according to claim 7 or 8 .

The holding portion is a cylindrical grip portion capable of gripping the inserted explosive.
The method for loading an explosive according to any one of claims 7 to 9 .

The rod member is a hose member in which a hollow path extending in the axial direction is formed inside.
When the explosive is loaded into the charge hole, air is pumped into the hollow path to release the grip of the explosive by the grip portion.
The method for loading explosives according to claim 10.

After releasing the grip of the explosive by the grip portion and loading the explosive into the charge hole, the granular additional explosive is air-pressed into the hollow path to open the tip of the grip portion with the granular additional explosive. Is discharged into the charge hole from
The method for loading an explosive according to claim 11.