含羞草传媒

2025/07/24

含羞草传媒（株）（本社：東京都中央区、社長：大谷 清介）は、（株）UP設計コンサルタント（本社：大阪府大阪市、代表：道上 敦之）、（株）HCI（本社：大阪府泉大津市、社長：奥山 浩司）、（株）虎乃門建設機械（本社：東京都渋谷区、代表：櫻井 弘毅）の協力のもと、山岳トンネル発破作業の安全性向上のため、切羽（トンネル掘削の最先端部）作業の無人化に寄与する爆薬装填ホース自动挿入装置を开発しました（写真-1）。
従来、爆薬の装填作业は、作业员が崩落の危険性が高い切羽に立ち入り、手作业で爆薬を装薬孔に装填していました。本装置は、照度や色调の影响を受けないラインスキャナと础滨画像処理技术により装薬孔の位置を正确に検出し、础滨ロボットアームで爆薬装填ホースを自动で高精度に挿入した后、送り装置でホースを装薬孔の奥まで押し込みます。これにより、爆薬の装填作业を远隔化?自动化でき、安全性が大幅に向上します。

当社では、山岳トンネル施工の安全性や生产性の向上を目指し、一连の作业を远隔化?自动化する「罢辞笔-狈础罢惭^?」の开発を进めています。その一环として、発破掘削における爆薬の自动装填システムの开発に取り组んでいます。
爆薬を自动装填するためには、切羽に开けた装薬孔の位置を正确に検出し、高精度に爆薬装填ホースを挿入する必要があります。しかし、トンネル内では机械の影や岩盘の色调の违いがあり、映像による手法では位置検出が难しいという课题がありました。

本装置は、ラインスキャナ、础滨ロボットアームおよび送り装置で构成されています（写真-1）。
ラインスキャナは、対象物を線状にスキャンして距離情報を取得します。このスキャナをAIロボットアームで横方向に移動させながら縦方向に連続スキャンすることで、平面的に距離情報を取得できます。取得した距離情報から、遠方を暗く表示して装薬孔内部を際立たせることで、照度や色調などの环境条件の影響を受けずに装薬孔の位置を可視化できます。
础滨ロボットアームは、础滨画像処理技术や力覚センサーと容易に连携可能なロボットコントローラーが搭载されています。ラインスキャナで可视化した装薬孔付近の画像から、础滨画像処理技术により装薬孔の中心位置を検出し、その位置にアームが自动で爆薬装填ホースを运んで挿入します。挿入时には、アーム先端の力覚センサーがホースと孔壁の接触を感知し、自动的に位置を微调整します。
送り装置は、装薬孔に挿入后のホースを上下2组のローラーで挟み込み、回転动作によりホースを奥まで押し込むことができます。

検証実験は（株）贬颁滨の板原第2工场で実施しました。模拟岩盘を対象に、装薬孔の検出から爆薬装填ホースの挿入?押し込みまでの一连の工程を自动で実施できることを确认しました（写真-2）。

今后は、本装置の精度および速度を向上させ、现场への适用を进めていく予定です。さらに、原材料が非爆薬で自动化机械での扱いに适した现场製造バルクエマルジョン爆薬^※1や、起爆用の配线の结线作业が不要となる无线発破システム^※2との连携により発破作业の完全自动化を目指してまいります。今后も当社は、「罢辞笔-狈础罢惭^?」のさらなる高度化を通じて、山岳トンネル施工の安全性や生产性の向上に取り组んでまいります。