JP2002144262A - 床面走行ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で台車の外側まで作業ユニットを
移動させることのできる床面走行ロボットを実現する。 【解決手段】 作業ユニット22の横行機構を、下部台車
21の上面の一端に取り付けた横行レール213 と、これに
沿って移動可能なスライドブロック214 と、自走式の作
業ユニット22とスライドブロック214 との間にガイドロ
ーラ215 、224 を介して移動可能な水平方向の中継ガイ
ド216 とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の下部を自
動洗浄、あるいは塗装する自動車下部自動洗浄・塗装設
備等の床面走行ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】乗用車、トラック等の自動車において
は、車検の際、下部を含む車両全表面の洗浄が義務付け
られている。また車両下部を塗装しなければならない場
合もある。洗浄の例でいえば、車両の外面（上面、側
面）はアーチ型の回転ブラシの内側を通過させて行う自
動洗浄が一般的であるが、下面の洗浄は簡単ではない。
従来は自動車をピット部分に停車させて、ピット内から
手持ちのスプレイガンにより洗浄水を噴射して行うのが
一般的であったが、作業者の顔面に汚水が垂れ落ちる等
の悪条件となるので、自動化が望まれていた。塗装の場
合も同様である。

【０００３】車両の下部を移動しながら洗浄あるいは塗
装する台車方式の床面走行ロボットも試みられているも
のの、車輪の部分と車輪のない部分とでは幅方向の洗浄
あるいは塗装の範囲が異なり、車輪の内側だけを走行す
るロボットでは大型車両のシャーシ内部まで洗浄水や塗
料が届かず、洗浄残りや塗装残りが発生するという問題
点があった。

【０００４】台車方式のロボットを、車両の車長方向の
走行レールに沿って走行する下部台車と、これに搭載さ
れ、この走行レールと直角方向に自走可能なスプレイユ
ニットとに分割して構成し、走行停止中にスプレイユニ
ットが下部台車の外まで移動できるようにすれば洗浄残
りや塗装残りの発生はなくなるものの、スプレイユニッ
トを下部台車の右外側で移動させる移動機構、下部台車
の幅内で移動させる移動機構、下部台車の左外側で移動
させる移動機構の３つの移動機構が必要となり、ロボッ
トの構造が極めて複雑になってしまうという問題点があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
におけるこのような問題点を解消し、簡単な構成で、走
行停止中に作業ユニットが下部台車の外まで移動できる
ようにした床面走行ロボットを実現することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、走行車輪を有
し、走行レールに沿って自走する下部台車と、この下部
台車に搭載され、前記走行レールと直角な横行方向に自
走可能な作業ユニットよりなる床面走行ロボットであっ
て、前記作業ユニットの横行機構が、下部台車の上面の
一端に横行方向に取り付けた下部台車の幅よりも長くな
い横行レールと、この横行レールに沿ってその長さの範
囲内で移動可能なスライドブロックと、このスライドブ
ロックの作業ユニットに向いた側面に上下２段に取り付
けられたガイドローラと、前記作業ユニットの前記横行
レールに向いた側面に上下２段に取り付けられたガイド
ローラと、平行する垂直方向の２枚のフランジを有し、
一方のフランジは前記スライドブロック側面のガイドロ
ーラにはさまれ、他方のフランジは前記作業ユニット側
面のガイドローラにはさまれた下部台車の幅よりも長く
ない中継ガイドとからなり、いずれのガイドローラも前
記中継ガイドの長さの範囲内で転動自在であることを特
徴とする床面走行ロボットであり、望ましくは、前記作
業ユニットが少なくとも１つの駆動される駆動車輪を含
む横行方向の２つの横行車輪を有し、この２つの横行車
輪にまたがってクローラが装着されている前記の床面走
行ロボットである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の床面走行ロボットにおけ
る作業機器がスプレイノズルであり、作業ユニットが洗
浄用のスプレイユニットである場合の実施例を図面によ
り詳細に説明する。図11は大型トラックの下部を洗浄ロ
ボットにより自動洗浄する場合の例における洗浄場を示
す側面図、図12は背面図で、１は洗浄場、11は架台、Ｔ
は架台11上に停車しているトラック、２はトラックＴの
下面を洗浄する洗浄ロボット、12は架台11表面よりも低
い位置にトラックＴの車長方向に設置されている洗浄ロ
ボット２の走行レール、13は走行レール12の一端に設け
られている洗浄ロボット２の格納キャビネット、14はフ
ロア面に勾配を設けて適宜形成されている排水溝であ
る。

【０００８】床面走行ロボットである洗浄ロボット２
は、走行車輪212 を有し、トラックＴの長手方向に設置
された走行レール12上を例えば矢印方向に自走する下部
台車21と、この下部台車21に搭載され、横行、すなわち
トラックＴの幅方向に自走可能なスプレイユニット22と
からなる２重構造である。下部台車21はスプレイユニッ
ト22と同様に遠隔制御による自走式であるが、本発明に
は直接関係ないのでこれ以上の説明は省略する。

【０００９】図９は下部台車21に搭載されるスプレイユ
ニット22を示す平面図、図10は同じく正面図である。22
1 はスプレイユニット22の台枠、222 はスプレイユニッ
ト22がトラックＴの幅方向に移動する際の横行車輪で、
このうち222aは動力を有する動輪、222bは動力を有しな
い従動輪で、223 は動力を有する横行車輪222aを駆動す
るエアモータである。

【００１０】225 は多段式のパンタグラフ、226 はパン
タグラフ225 の昇降用駆動源として使用するエアシリン
ダ、227 はパンタグラフ225 の上端に載置されたスプレ
イノズルで、エアアクチュエータにより噴射方向を制御
可能である。なお、以上洗浄ロボットの例で説明した
が、スプレイノズル227 から洗浄水を噴出させる代わり
に塗料を噴射するように接続すれば、そのまま塗装ロボ
ットとして使用できる。

【００１１】つづいて本発明の横行機構を図面により説
明する。図１は下部台車21に搭載されたスプレイユニッ
ト22およびその横行機構を示す平面図、図２はこれらの
要部を示す部分斜視図である。図１のようにスプレイユ
ニット22および横行機構がすべて下部台車21の台枠211
の範囲内に収納されている状態であれば、さきの図12か
らも明らかなように洗浄ロボット２は車輪の内側を通っ
てトラックＴの車長方向を自由に移動できる。そして車
輪のない位置では以下に説明する横行機構によってスプ
レイユニット22は台枠211 の外側部分まで移動し、シャ
ーシ内部等車輪の内側からでは届かない部分を自由に洗
浄することができる。

【００１２】図１、図２に示すように、下部台車21の台
枠211 の上面の一端に横行方向に下部台車21の幅一杯の
長さの横行レール213 が取り付けられており、スライド
ブロック214 がこれに沿って横行レール213 の長さの範
囲内で移動可能となっている。スライドブロック214 の
スプレイユニット22に向いた側面には上下方向２段にガ
イドローラ215 が取り付けられ、これが水平方向で下部
台車21の幅一杯の長さの中継ガイド216 のフランジ部分
を上下からはさんでいる。

【００１３】中継ガイド216 は例えばＨ形鋼等の断面Ｈ
状で、平行する垂直方向の２枚のフランジを有し、一方
のフランジは前記のとおりスライドブロック214 側面の
ガイドローラ215 にはさまれ、他方のフランジはスプレ
イユニット22の側面に取り付けられた同様のガイドロー
ラ224 にはさまれている。いずれのガイドローラ215、2
24 も中継ガイド216 の長さの範囲内で転動自在であ
る。

【００１４】図３はガイドローラ215 （224 ）を一部断
面で示す正面図、図４は上下のガイドローラ224 が中継
ガイド216 のフランジをはさんでいる状態を示す部分正
面図である。スライドブロック214 、ガイドローラ215
、224 はいずれも横行レール213 、あるいは中継ガイ
ド216 の端部で止まるようになっているから、スプレイ
ユニット22は自走してスライドブロック214 が横行レー
ル213 の端部まで移動し、中継ガイド216 が伸び切った
状態まで移動することができる。以下図面によりこれを
説明する。

【００１５】図５（ａ）はスプレイユニット22の基準状
態で、スライドブロック214 は横行レール213 の右端に
あり、中継ガイド216 は右端にスライドブロック214 、
左端にスプレイユニット22が来ている。この状態で車両
中央部の洗浄を行うことができるのは勿論であるが、車
輪の内側を通って車長方向に移動することができる。つ
ぎに（ｂ）に示すようにスプレイユニット22が左方向へ
移動すると、中継ガイド216 に対してはすでに端部にあ
るので、中継ガイド216 を介してスライドブロック214
を引きずりながらスライドブロック214 が横行レール21
3 の左端に来るまで移動することができる。

【００１６】つぎに図６（ｃ）に示すようにスプレイユ
ニット22が右方向に戻ると、スライドブロック214 と中
継ガイド216 を左寄り一杯の位置に残したまま中継ガイ
ド216 に沿って移動して、（ｄ）に示す中継ガイド216
の右端に到達する。さらに右方向に横行を続ければ、ス
ライドブロック214 が移動し、図７（ｅ）に示すように
これが横行レール213 の右端に到達すればこれが右方向
の移動限界である。

【００１７】つぎにスプレイユニット22が左方向に戻る
と、スライドブロック214 と中継ガイド216 を右寄り一
杯の位置に残したまま中継ガイド216 に沿って移動し
て、（ｆ）の状態となり、さらに左に移動すると中継ガ
イド216 が左に移動して（ａ）の基準状態に戻る。前記
のとおり、横行車輪222 のうち駆動車輪222aはエアモー
タ223 により駆動されるが、一対の駆動車輪222aにエン
ドレスベルト、リンクチェーン等のクローラ222cを装着
することが望ましい。図８はスプレイユニット22が下部
台車21の台枠211 部分からその脇の架台11部分に乗り移
ろうとする状態を示す概念図であるが、台枠211 部分と
架台11部分とに高低差があった場合、すなわち（ａ）に
示すように台枠211 部分が架台11部分より低い場合、あ
るいは（ｂ）に示すように台枠211 部分が架台11部分よ
り高い場合でも、クローラ222cがあればスムースに乗り
移ることができる。

【００１８】以上説明したように、本発明ではスプレイ
ユニット22を自走式とし、これの移動範囲を横行レール
に沿って直線状に移動するスライドブロックと、さらに
このスライドブロックに対して直線状に移動する中継ガ
イドを介して規制することにより、簡単な構成で下部台
車の外側の位置までスプレイユニットを直線状に移動さ
せることが可能となった。

【００１９】また以上洗浄ロボットの例で説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、塗装ロボット
はもとより床面を走行する各種作業ロボットにひろく適
用できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成で、走行停
止中に作業ユニットが下部台車の外まで移動できるよう
にした床面走行ロボットおける作業ユニットの横行機構
が実現し、自動車下部の自動洗浄や塗装等の作業が効率
的に行えるという、すぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のスプレイユニットおよびその
横行機構を示す平面図である。

【図２】図１の要部を示す部分斜視図である。

【図３】本発明の実施例のガイドローラを一部断面で示
す正面図である。

【図４】本発明に実施例のガイドローラが中継ガイドの
フランジをはさんでいる状態を示す部分正面図である。

【図５】本発明の実施例のスプレイユニットの横行状態
を示す平面図である。

【図６】同じく本発明の実施例のスプレイユニットの横
行状態を示す平面図である。

【図７】同じく本発明の実施例のスプレイユニットの横
行状態を示す平面図である。

【図８】本発明の実施例のスプレイユニットの移動状態
を示す概念図である。

【図９】本発明に係わるスプレイユニットを示す平面図
である。

【図10】本発明に係わるスプレイユニットを示す正面図
である。

【図11】本発明に係わる洗浄場を示す側面図である。

【図12】本発明に係わる洗浄場を示す背面図である。

【符号の説明】

１ 洗浄場 ２ 洗浄ロボット 11 架台 12 走行レール 13 格納キャビネット 14 排水溝 21 下部台車 22 スプレイユニット（作業ユニット） 211 、221 台枠 212 走行車輪 213 横行レール 214 スライドブロック 215 、224 ガイドローラ 216 中継ガイド 222 横行車輪 223 エアモータ 225 パンタグラフ 226 エアシリンダ 227 スプレイノズル（作業機器） Ｔ トラック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車輪（212 ）を有し、走行レール
   （12）に沿って自走する下部台車（21）と、この下部台
   車（21）に搭載され、前記走行レール（12）と直角な横
   行方向に自走可能な作業ユニット（22）よりなる床面走
   行ロボットであって、 前記作業ユニット（22）の横行機構が、下部台車（21）
   の上面の一端に横行方向に取り付けた下部台車（12）の
   幅よりも長くない横行レール（213 ）と、この横行レー
   ル（213 ）に沿ってその長さの範囲内で移動可能なスラ
   イドブロック（214 ）と、このスライドブロック（214
   ）の作業ユニット（22）に向いた側面に上下２段に取
   り付けられたガイドローラ（215 ）と、前記作業ユニッ
   ト（22）の前記横行レール（213 ）に向いた側面に上下
   ２段に取り付けられたガイドローラ（224 ）と、平行す
   る垂直方向の２枚のフランジを有し、一方のフランジは
   前記スライドブロック（214 ）側面のガイドローラ（21
   5 ）にはさまれ、他方のフランジは前記作業ユニット
   （22）側面のガイドローラ（224 ）にはさまれた下部台
   車の幅よりも長くない中継ガイド（216 ）とからなり、
   いずれのガイドローラ（215 、224 ）も前記中継ガイド
   （216 ）の長さの範囲内で転動自在であることを特徴と
   する床面走行ロボット。
2. 【請求項２】 作業ユニット（22）が少なくとも１つの
   駆動される駆動車輪（222a）を含む横行方向の２つの横
   行車輪（222 ）を有し、この２つの横行車輪にまたがっ
   てクローラ（222c）が装着されている請求項１に記載の
   床面走行ロボット。