JP2004202378A - 防水塗膜形成用ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】防水塗膜形成用ロボットの操作性をさらに向上させ、施工時間をさらに短縮し、適切な方向転換方式を迅速に選択する。
【解決手段】液状防水材を床面に噴射する防水材吹付ノズルと、該防水材吹付ノズルを走行方向にほぼ垂直な横方向に往復動させる往復動機構とを有し、駆動手段の駆動によって走行する自走式の防水塗膜形成用ロボットであって、作業者が指定した上記駆動手段の動作パターンを指示信号として出力する操作手段と、上記動作パターンのデータが予め記憶される記憶部と、上記操作手段から指示信号が入力され、該指示信号に対応する動作パターンのデータを記憶部から取得し、該動作パターンのデータに基づいて上記駆動手段を制御する制御手段とを備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物屋上面等の目的の床面に液状防水材を吹き付けて防水塗膜を形成する防水塗膜形成用ロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート床面等の防水塗膜の形成を行う実用的な自動施工ロボットは、これまで殆ど無いが、要請の高まりに応じて、本出願人は開発を進め、特開２００１−１４５８４３号公報を出願している。この特開２００１−１４５８４３号公報に開示されている防水塗膜形成用ロボットは、吹き付けノズルを往復動させながら走行して、目的の吹き付け幅でコンクリートの床面等に防水塗膜を形成するものであり、走行速度、上記吹き付けノズルの往復動速度の安定によって所望の膜厚の防水塗膜を連続して形成できる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１４５８４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような防水塗膜形成用ロボットは、屋上防水等では、障害物回避等の細かい動作をしなければならなく、操作性のさらなる向上が必要である。現状では、作業員が防水塗膜形成用ロボットに搭載された操作部あるいは別体で設けられた操作端末を操作することによって、上記防水塗膜形成用ロボットを操縦することが検討されているが、障害物回避等の方向転換動作は、防水塗膜が隙間無く、かつ重ならないように位置決めを正確に行う必要があり、この操縦を作業員によって行うことは困難である。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので以下の点を目的とするものである。
（１）防水塗膜形成用ロボットの操作性をさらに向上させる。
（２）施工時間をさらに短縮する。
（３）適切な方向転換方式を迅速に選択する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、液状防水材を床面に噴射する防水材吹付ノズルと、該防水材吹付ノズルを走行方向にほぼ垂直な横方向に往復動させる往復動機構とを有し、駆動手段の駆動によって走行する自走式の防水塗膜形成用ロボットであって、作業者が指定した上記駆動手段の動作パターンを指示信号として出力する操作手段と、上記動作パターンのデータが予め記憶される記憶部と、上記操作手段から指示信号が入力され、該指示信号に対応する動作パターンのデータを記憶部から取得し、該動作パターンのデータに基づいて上記駆動手段を制御する制御手段とを備えるという構成を採用する。
【０００７】
第２の手段として、上記第１の手段において、上記駆動手段は、３つ以上の車輪と、上記車輪の内複数の車輪を各々独立して回転及び旋回させる走行駆動手段とを備えるという構成を採用する。
【０００８】
第３の手段として、上記第１または第２の手段において、上記動作パターンのデータには、上記防水材吹付ノズルの上記液状防水材の噴射の開始あるいは停止を指示するデータも含まれており、制御手段は、この動作パターンのデータに基づいて、上記防水材吹付ノズルへの液状防水材の供給を制御するという構成を採用する。
【０００９】
第４の手段として、上記第１〜第３いずれかの手段において、上記操作手段は、別体で設けられており、上記制御手段とは無線あるいは有線によって接続されるという構成を採用する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わる防水塗膜形成用ロボットの一実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本第１実施形態に係わる防水塗膜形成用ロボットの全体構成の概略を表した図であり、（ａ）は、構造の概略を示す上面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’における矢視図である。これらの図において、符号１は塗装車両、１０１，１１１，１２１，１３１はモータ（駆動手段，走行駆動手段）、１０２，１１２，１２２，１３２は旋回機構（駆動手段，走行駆動手段）、１０３，１１３，１３２，１３３はロータリーエンコーダ（回転検出手段）、１０４，１１４，１２４，１３４は車輪（駆動手段）、１４０は車体、１５０は中空枠体、１６０は仕切り板、１７０は第１の往復動機構、１８０は第２の往復機構、１９１，１９２は吹付ノズル、１９３は骨材吹付ノズル、２０１〜２０３は供給配管、２１０は骨材タンク、２２０はダクト、２３０は制御盤、２は操作ＢＯＸ（操作手段）、またＸ１，Ｘ２は液状防水材、Ｘ３は骨材、Ｙは床面である。
【００１２】
塗装車両１は、例えば駐車場の屋上等の床面Ｙに防水材等を塗布することによって、駐車場の屋上等の床面Ｙを防水加工するものである。上記塗装車両１の外枠を形成する車体１４０は、略長方形に形状設定されており、該車体１４０の４隅には旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２が各々設置されている。旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２の上にはモータ１０１，１１１，１２１，１３１が各々設置されており、モータ１０１，１１１，１２１，１３１の駆動によって車輪１０４，１１４，１２４，１３４が回転され、旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２が垂直状態に設定された回転軸を中心として旋回される。ここで言う車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転は、上記塗装車両１の速度を規定し、旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２の旋回は、上記塗装車両１の方向を規定するものである。つまり、各旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２が旋回することによって、各モータ１０１，１１１，１２１，１３１及び車輪１０４，１１４，１２４，１３４が上記回転軸を中心として回転する。以下、旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２が旋回することによって旋回した車輪１０４，１１４，１２４，１３４の角度を車輪旋回角度と言う。各ロータリーエンコーダ１０３，１１３，１３２，１３３は、各モータ１０１，１１１，１２１，１３１に各々接触して設置されており、車輪１０４，１１４，１２４，１３４のシャフトの回転を検出し、その検出データを出力するものである。
【００１３】
上記車体１４０の後部（図１における右側）には、床面Ｙが露出するように空洞部１４１が設けられている。この空洞部１４１を覆うように、略直方体に形状設定された中空枠体１５０が設置されており、この中空枠体１５０の内部は、上記進行方向に対して垂直に姿勢設定された所定の長穴の貫通孔１６１，１６２が２つ設けられた仕切り板１６０によって上部１５１と下部１５２に分けられている。
【００１４】
上記仕切り板１６０の上方には、リニアモータ駆動の第１の往復動機構１７０が両端を上記中空枠体１５０に形成された凸部（図示せず）に係合された状態で設置され、該第１の往復動機構１７０よりもさらに後部には第２の往復動機構１８０が同様に設置されている。この第１の往復動機構１７０は、ガイドレール１７１とノズル支持部材１７２とから構成されており、第２の往復動機構１８０は、ガイドレール１８１とノズル支持部材１８２とから構成されている。ガイドレール１７１，１８１は、溝状に形状設定された部材であり、上記塗装車両１の走行方向にほぼ垂直な横方向に設置されている。なお、第１の往復動機構１７０、第２の往復動機構１８０は、リニアモータ駆動のものに限定されず、その具体的構造も様々なものを採用できる。
【００１５】
ノズル支持部材１７２，１８２は一端が上記ガイドレール１７１，１８１に係合され、ノズル支持部材１７２の他端には、上記貫通孔１６１を介して床面Ｙに対して上方から液状防水材Ｘ１を吹付ける防水材吹付ノズル１９１が設置されており、ノズル支持部材１８２の他端には、上記貫通孔１６２を介して床面Ｙに対して上方から液状防水材Ｘ２を吹付ける防水材吹付ノズル１９２及び骨材Ｘ３（例えば砂）を吹付ける骨材吹付ノズル１９３が設置されている。また、これらの防水材吹付ノズル１９１，１９２，骨材吹付ノズル１９３は、塗装車両１の進行方向（図における前方側）に対して、防水材吹付ノズル１９１、骨材吹付ノズル１９３、防水材吹付ノズル１９２の順に設置されている。つまり、ノズル支持部材１７２，１８２を上記ガイドレール１７１，１８１に沿って移動させることによって上記防水材吹付ノズル１９１，１９２，骨材吹付ノズル１９３は、上記貫通孔１６１，１６２に沿って、床面Ｙに対して平行な面内を移動される。また、上記防水材吹付ノズル１９１と防水材吹付ノズル１９２の移動方向が逆方向となるように、上記ノズル支持部材１７２，１８２は、逆方向に移動される。
【００１６】
上記液状防水材Ｘ１，Ｘ２としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の公知のものが採用される。また、上記防水材吹付ノズル１９１，１９２は、１液型の場合には、１種類のみの液状防水材Ｘ１，Ｘ２を吹付けるが、２液型場合には、例えば各々違う種類の液状防水材Ｘ１，Ｘ２を吹付けたり、違う種類の液状防水材Ｘ１，Ｘ２を混合してから吹付ける。
【００１７】
塗装車両１の外部に設置され、液状防水材Ｘ１を貯留するタンク（図示せず）と上記防水材吹付ノズル１９１は、供給配管２０１によって連結されており、上記タンクとは別の液状防水材Ｘ２を貯留するタンク（図示せず）と防水材吹付ノズル１９２は、供給配管２０２によって連結されている。また、骨材吹付ノズル１９３は、骨材吹付ノズル１９３の上方の中空枠体１５０上に設置された骨材タンク２１０と供給配管２０３によって連結されている。
【００１８】
ダクト２２０は上記中空枠体１５０の下部１５２の内部と外部とを接続するものであり、中空枠体１５０の下部１５１を形成する壁面から上記塗装車両１の前部（図１における左側）の上方に亘って設置されている。また、ダクト２２０の途中部位には、中空枠体１５０の下部１５１の空気を吸引する吸引手段２２１と、該吸引手段２２１が吸引した空気中のミスト等を除去するフィルタ２２２が設置されている。すなわち、吸引手段２２１が中空枠体１５０の下部１５１の空気を吸引し、フィルタ２２２が吸引した空気中のミスト等を除去することによって、液状防水材Ｘ１，Ｘ２及び骨材Ｘ３の飛散を防止することができる。
【００１９】
上記車体１４０の前部には、制御盤２３０が設置されている。この制御盤２３０の内部には、記憶部、受信部、制御装置（制御手段）が収納されている。また、操作ＢＯＸ２は、別体で設けられており、作業者が操作することによって、作業者の操作、すなわち指示を示す上記指示信号を受信部１２０を介して制御装置１３０に出力するものである。
【００２０】
ここで、本第１実施形態に係わる防水塗膜形成用ロボットの要部の機能構成を表したブロック図である図２を参照して上記記憶部、受信部、制御装置について説明する。この図において、１１０は記憶部、１２０は受信部、１３０は制御装置である。
【００２１】
記憶部１１０は、塗装車両１が特定の方向転換をする際における車輪１０４，１１４，１２４，１３４の動作パターンのデータ、すなわち塗装車両１の動作パターンデータを記憶するものである。制御装置１３０は、受信部１２０を介して操作ＢＯＸ２から指示信号を入力され、この指示信号に基づいて、上記各モータ１０１，１１１，１２１，１３１の動力の伝達を制御、すなわち各旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２の旋回及び４つの車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転を制御するものである。また、制御装置１３０は、ロータリーエンコーダ１０３，１１３，１３２，１３３の検出データに基づいて、車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転数を算出し、各車輪１０４，１１４，１２４，１３４がどこに位置するかを検出することによって、塗装車両１がどこに位置するかを把握する。これに加え、制御装置１３０は、この他に、防水材吹付ノズル１９１，１９２及び骨材吹付ノズル１９３を制御するものである。
【００２２】
なお、以下の説明において、制御装置１３０は、上述したようにロータリーエンコーダ１０３，１１３，１３２，１３３の検出データに基づいて、車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転数を算出し、各車輪１０４，１１４，１２４，１３４がどこに位置するかを検出することによって、塗装車両１がどこに位置するかを把握する。しかしながら、制御装置１３０は、上記各車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転を制御しているので、例えば、ロータリーエンコーダ１０３，１１３，１３２，１３３を設置せずに、内蔵タイマ等の時間検出手段を備えることによって、制御装置１３０が、プログラムによって設定されている時間だけ車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転や旋回の駆動指令を出力し、駆動指令の出力時間の経過をもって各車輪１０４，１１４，１２４，１３４がどこに位置するか、すなわち塗装車両１がどこに位置するかを把握する構成としても良い。
【００２３】
図３は、上記操作ＢＯＸ２の正面図である。操作ＢＯＸ２は、略直方体に形状設定されており、塗装車両１の起動準備を開始するための起動準備スイッチ２１、塗装車両１を発車又は停車させるための自動全発停スイッチ２２、塗装車両１の進行方向を規定するためのジョイスティック２３、非常時に塗装車両１を緊急停止させるための非常停止スイッチ２４、骨材吹付ノズル１９３に骨材Ｘ３を供給するための砂供給スイッチ２５、塗装車両１の旋回動作パターンを規定するための走行自動旋回スイッチ２６及び旋回運転スイッチ２７が設けられている。
【００２４】
続いて、このように構成された防水塗膜形成用ロボットの動作について説明する。
【００２５】
作業者が操作ＢＯＸ２の起動準備スイッチ２１を自動発停にセットした場合には、制御装置１３０は、塗装車両１の全箇所を自動で作動させる。また、作業者が操作ＢＯＸ２の起動準備スイッチ２１を手動にセットした場合には、制御装置１３０は、塗装車両１の各箇所を作動させず、作業者が塗装車両１の任意の各箇所（例えば、モータ１０１，１１１，１２１，１３１のみ）を直接、手動で作動させることになる。
【００２６】
続いて、作業者が自動全発停スイッチ２２を押してジョイスティック２３を任意の方向に傾斜させると、制御装置１３０は、上記モータ１０１，１１１，１２１，１３１及び旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２を制御、すなわち、上記車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転数及び旋回角度を制御することによって塗装車両１を任意の方向に向かって発車し、塗装車両１を進行させながら液状防水材Ｘ１，Ｘ２及び骨材Ｘ３を床面に吹付けて防水塗膜を形成して行く。
なお、塗装車両１は、予め防水塗膜の形成を開始する位置に位置決めされているとする。そして、作業者が再び自動全発停スイッチ２２を押すと制御装置１３０は、塗装車両１を停止させる。
【００２７】
また、制御装置１３０は、塗装車両１を発車させる際には、まず防水材吹付ノズル１９１から液状防水材Ｘ１を床面Ｙに噴射し、その後塗装車両１を進行させて、骨材吹付ノズル１９３が液状防水材Ｘ１を噴射された床面Ｙの上方に位置した際に骨材吹付ノズル１９３から骨材Ｘ３を床面Ｙに噴射し、同様に防水材吹付ノズル１９２が液状防水材Ｘ１及び骨材Ｘ３を噴射された床面Ｙの上方に位置した際に防水材吹付ノズル１９２から液状防水材Ｘ２を床面Ｙに噴射する。そして、制御装置１３０は、塗装車両１を停車させる際には、まず防水材吹付ノズル１９１からの液状防水材Ｘ１の噴射を停止し、その後骨材吹付ノズル１９３が液状防水材Ｘ１を噴射された床面Ｙの上方に位置した際に骨材吹付ノズル１９３からの骨材Ｘ３に噴射を停止し、同様に吹付ノズル１９２が液状防水材Ｘ１及び骨材Ｘ３を噴射された床面Ｙの上方に位置した際に防水材吹付ノズル１９２からの液状防水材Ｘ２の噴射を停止しすると共に、塗装車両１を停車させる。なお、作業者が非常停止スイッチ２４を押した場合には、制御装置１３０は、上述した動作をすることなく、塗装車両１の進行及び液状防水材Ｘ１，Ｘ２、骨材Ｘ３の噴射をただちに停止する。
【００２８】
続いて、本第１実施形態における塗装車両１を旋回させる際の動作を図４〜図１２を参照して詳説する。
【００２９】
これら図４〜図１２において、ａは塗装車両１が形成する防水塗膜の塗り幅を示し、Ａはすでに塗布した防水塗膜の上端、Ｂは右端を示し、Ｃは旋回後に形成する防水塗膜の下端、Ｄは右端を示している。なお、防水塗膜の上端Ａとは、塗装車両１が防水塗膜の形成を停止した終端であり、下端Ｃとは、塗装車両１が防水塗膜の形成を開始する開始端であり、右端Ｂ，Ｄは、塗装車両１の前進方向の右側である。
【００３０】
図４〜図６は、塗装車両１が１８０度方向転換する際の動作を表した図である。図４に示すように、１８０度方向転換とは、１８０度方向転換する前の防水塗膜と１８０度方向転換した後の防水塗膜との間に隙間もできず、さらに重ね塗りもされないように、すなわち右端Ｂと右端Ｄが同一直線状になるように塗装車両１を１８０度方向転換させることである。
【００３１】
塗装車両１を上記１８０度方向転換をさせる際であって、塗装車両１の左側に壁面がある場合には、作業者は操作ＢＯＸ２の自動発停スイッチ２２を押し、旋回運転スイッチ２７を自動の「壁有」に設定し、走行自動旋回スイッチ２６を「１８０度方向転換」（図３における走行自動旋回スイッチ２６の上の絵）にセットすると共に、ジョイスティック２３を右側に傾斜させる。
【００３２】
この場合、制御装置１３０は、記憶部１１０から「壁有」かつ「１８０度方向転換」に該当する動作パターンデータを読み出して、この動作パターンデータに基づいて、車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転及び旋回角度を制御することによって塗装車両１を１８０度方向転換させる。
【００３３】
この「壁有」かつ「１８０度方向転換」における塗装車両１の動作について、図５を参照して説明する。図５は、上記「壁有」かつ「１８０度方向転換」における動作パターンにおいて、塗装車両１の左前車輪１０４及び右前車輪１１４がどのような動きをするかを示した模式図である。また、この図において、上記左前車輪１０４と右前車輪１１４とを結んだ線を基準線Ｌとし、この基準線Ｌの中心の点を中心点Ｐとしている。なお、以下の動作において、左後車輪１２４及び右後車輪１３４は、制御部１３０によって、左前車輪１０４と右前車輪１１４の動きを実現するように回転及び旋回角度を制御される。
【００３４】
制御装置１３０は、「壁有」かつ「１８０度方向転換」における動作パターンデータに基づいて、右前車輪１１４を固定、かつ左前車輪１０４を後進回転させることによって、基準線Ｌを右前車輪１１４を中心として所定の角度θ１だけ回転させる。この際、制御装置１３０は、ロータリーエンコーダ１０３の検出値に基づいて、左前車輪１０４及び右前車輪１１４が何回転したかを認識することによって、基準線Ｌ及び中心点Ｐがどこに位置するのかを判断する。そして、制御装置１３０は、左前車輪１０４と右前車輪１１４とを等速後進回転させて、中心点Ｐが１８０度方向転換する前の防水塗膜と１８０度方向転換した後の防水塗膜との間に隙間もできず、さらに重ね塗りもされない位置、すなわち、右端Ｂから図における右側にａ／２の場所に位置させる。なお、上記所定の角度θ１は、中心点Ｐが右端Ｂからａ／２の場所に位置した場合に、中心点Ｐが上端Ａより、図において下側に位置しないように規定される。続いて、制御装置１３０は、左前車輪１１４を前進回転させ、右前車輪１０４を等速で後進回転させることによって、基準線Ｌを中心点Ｐを中心としてθ１’（１８０度−θ１）だけ回転させる。すなわち、上述した一連の動作によって、塗装車両１は、壁の有る左側に膨らむことなく正確に１８０度方向転換する。
【００３５】
一方、塗装車両１の左側に壁面がない場合に１８０度方向転換を行う際には、作業者は操作ＢＯＸ２の自動発停スイッチ２２を押し、旋回運転スイッチ２７を自動の「壁無」に設定し、走行自動旋回スイッチ２６を「１８０度方向転換」にセットすると共に、ジョイスティック２３を右側に傾斜させる。
【００３６】
この場合、制御装置１３０は、記憶部１１０から「壁無」かつ「１８０度方向転換」に該当する動作パターンデータを読み出して、この動作パターンデータに基づいて、車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転及び旋回角度を制御することによって塗装車両１を１８０度方向転換させる。
【００３７】
この「壁無」かつ「１８０度方向転換」におけると塗装車両１の動作について、図６を参照して説明する。図６は、上記「壁無」かつ「１８０度方向転換」における動作パターンにおいて、塗装車両１の左前車輪１０４及び右前車輪１１４がどのような動きをするかを示した模式図である。また、この図においても、上記左前車輪１０４と右前車輪１１４とを結んだ線を基準線Ｌとし、この基準線Ｌの中心の点を中心点Ｐとしている。
【００３８】
制御装置１３０は、「壁無」かつ「１８０度方向転換」における動作パターンデータに基づいて、左前車輪１０４を前進回転させ、右前車輪１１４を等速で後進回転させることによって、基準線Ｌを中心点Ｐを中心として所定の角度θ１’だけ回転させる。そして、制御装置１３０は、左前車輪１０４と右前車輪１１４とを等速前進させて、中心点Ｐが１８０度方向転換する前の防水塗膜と１８０度方向転換した後の防水塗膜との間に隙間もできず、さらに重ね塗りもされない位置、すなわち、右端Ｂからａ／２に同様に位置させる。続いて、制御装置１３０は、左前車輪１０４を前進回転させ、右前車輪１１４を等速で後進回転させることによって基準線Ｌを中心点Ｐを中心としてθ１だけ回転させる。すなわち、上述した動作によって、塗装車両１は正確に１８０度方向転換する。
【００３９】
次に、図７〜図９を参照して、塗装車両１が第１の９０度方向転換する際の動作を説明する。なお、図７に示すように、第１の９０度方向転換とは、図７に示すように、塗装車両１が右に９０度方向転換する前の防水塗膜の右上隅と右に９０度方向転換した後の防水塗膜の左下隅とが接触して、さらに右に９０度方向転換する前の防水塗膜に対して右に９０度方向転換した後の防水塗膜が直角になるように、すなわち、右端Ｂと下端Ｃとが同一直線状に、上端Ａと右端Ｄとが同一直線状になるように塗装車両１を右に９０度方向転換させることである。
【００４０】
塗装車両１を上記第１の９０度方向転換させる際であって、塗装車両１の左側に壁面がある場合には、作業者は操作ＢＯＸ２の自動発停スイッチ２２を押し、旋回運転スイッチ２７を自動の「壁有」に設定し、走行自動旋回スイッチ２６を「第１の９０度方向転換」（図３における走行自動旋回スイッチ２６の右下の絵）にセットすると共に、ジョイスティック２３を右側に傾斜させる。
【００４１】
この場合、制御装置１３０は、記憶部１１０から「壁有」かつ「第１の９０度方向転換」に該当する動作パターンデータを読み出して、この動作パターンデータに基づいて、車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転及び旋回角度を制御することによって塗装車両１を第１の９０度方向転換させる。
【００４２】
この「壁有」かつ「第１の９０度方向転換」における塗装車両１の動作について、図８を参照して説明する。図８は、上記「壁有」かつ「第１の９０度方向転換」における動作パターンにおいて、塗装車両１の左前車輪１０４及び右前車輪１１４がどのような動きをするかを示した模式図である。なお、この図においても、上記左前車輪１０４と右前車輪１１４とを結んだ線を基準線Ｌとし、この基準線Ｌの中心の点を中心点Ｐとしている。
【００４３】
制御装置１３０は、「壁有」かつ「第１の９０度方向転換」における動作パターンデータに基づいて、右前車輪１１４を固定、かつ左前車輪１０４を後進回転させることによって、基準線Ｌを右前車輪１１４を中心として所定の角度θ２だけ回転させる。そして、制御装置１３０は、左前車輪１０４と右前車輪１１４とを等速後進回転させて、中心点Ｐを防水材吹付けノズル１９１から中心点Ｐまでの距離（以下ｂ）分、右端Ｂから図における右側に離れた場所に位置させる。続いて、制御装置１３０は、左前車輪１０４を前進回転させ、右前車輪１１４を等速で後進回転させることによって基準線Ｌを中心点Ｐを中心にθ２だけ回転させる。ここで制御装置１３０は、左前車輪１０４及び右前車輪１１４を等速で前進回転させることによって、中心点Ｐを上端Ａの延長線から図において上端Ａの上方にａ／２離れた場所に位置させる。そして、制御装置１３０は、左前車輪１０４を前進回転させ、右前車輪１１４を後進回転させることによって基準線Ｌを中心点Ｐを中心として９０度回転させる。すなわち、上述した一連の動作によって、塗装車両１は、壁の有る左側に膨らむことなく正確に第１の９０度方向転換を行う。
【００４４】
一方、塗装車両１の左側に壁面がない場合に第１の９０度方向転換を行う際には、作業者は操作ＢＯＸ２の自動発停スイッチ２２を押し、旋回運転スイッチ２７を自動の「壁無」に設定し、走行自動旋回スイッチ２６を「第１の９０度方向転換」にセットすると共に、ジョイスティック２３を右側に傾斜させる。
【００４５】
この場合、制御装置１３０は、記憶部１１０から「壁無」かつ「第１の９０度方向転換」に該当する動作パターンデータを読み出して、この動作パターンデータに基づいて、車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転及び旋回角度を制御することによって塗装車両１を第１の９０度方向転換させる。
【００４６】
この「壁無」かつ「第１の９０度方向転換」における塗装車両１の動作パターンについて、図９を参照して説明する。図９は、上記「壁無」かつ「第１の９０度方向転換」における動作パターンにおいて、塗装車両１の左前車輪１０４及び右前車輪１１４がどのような動きをするかを示した模式図である。なお、この図においても、上記左前車輪１０４と右前車輪１１４とを結んだ線を基準線Ｌとし、この基準線Ｌの中心の点を中心点Ｐとする。
【００４７】
制御装置１３０は、「壁無」かる「第１の９０度方向転換」における動作パターンデータに基づいて、左前車輪１０４と右前車輪１１４とを等速後進回転させて、上端Ａから図において上端Ａの上方にａ／２離れた位置まで中心点Ｐを下げる。そして、制御装置１３０は、左前車輪１０４を前進回転させ、右前車輪１１４を等速で後進回転させることによって基準線Ｌを中心点Ｐを中心として９０度回転させる。続いて、制御装置１３０は、左前車輪１０４と右前車輪１１４とを等速前進回転させて、中心点Ｐを右端Ｂから図において右側にｂ離れた場所に位置させる。すなわち、上述した動作によって、塗装車両１は正確に第１の９０度方向転換を行う。
【００４８】
次に、図１０〜図１２を参照して、塗装車両１が第２の９０度方向転換をする際の動作を説明する。なお、図１０に示すように、第２の９０度方向転換とは、右に９０度方向転換する前の防水塗膜の右端Ａと右に９０度方向転換した後の防水塗膜の下端Ｃとが接触して、さらに右に９０度方向転換する前の防水塗膜に対して右に９０度方向転換した後の防水塗膜が直角になるように塗装車両１を右に９０度方向転換させることである。
【００４９】
塗装車両１を上記第２の９０度方向転換させる際であって、塗装車両１の左側に壁面がある場合には、作業者は操作ＢＯＸ２の自動発停スイッチ２２を押し、旋回運転スイッチ２７を自動の「壁有」に設定し、走行自動旋回スイッチ２６を「第２の９０度方向転換」（図３における走行自動旋回スイッチ２６の左下の絵）にセットすると共に、ジョイスティック２３を右側に傾斜させる。
【００５０】
この場合、制御装置１３０は、記憶部１１０から「壁有」かつ「第２の９０度方向転換」に該当する動作パターンデータを読み出して、この動作パターンデータに基づいて、車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転及び旋回角度を制御することによって塗装車両１を第２の９０度方向転換させる。
【００５１】
この「壁有」かつ「第２の９０度方向転換」における動作パターンについて、図１１を参照して説明する。図１１は、上記「壁有」かつ「第２の９０度方向転換」における動作パターンにおいて、塗装車両１の左前車輪１０４及び右前車輪１１４がどのような動きをするかを示した模式図である。なお、この図においても、上記左前車輪１０４と右前車輪１１４とを結んだ線を基準線Ｌとし、この基準線Ｌの中心の点を中心点Ｐとする。
【００５２】
制御装置１３０は、「壁有」かつ「第２の９０度方向転換」における動作パターンデータに基づいて、左前車輪１０４を後進回転させ、右前車輪１１４を等速で前進回転させることによって基準線Ｌを中心点Ｐを中心にθ３だけ回転させる。そして、制御装置１３０は、左前車輪１０４と右前車輪１１４とを等速後進回転させて、中心点Ｐを上端Ａから図において上端Ａの下方にａ／２離れた場所で、さらに右端Ａから図において右側にｂ離れた場所に位置させる。続いて制御装置１３０は、左前車輪１０４を前進回転させ、右前車輪１１４を等速で後進回転させることによって基準線Ｌを中心点Ｐを中心にθ３’（９０度−θ３）だけ回転させる。すなわち、上述した動作によって、塗装車両１は、壁の有る左側に膨らむことなく正確に第２の９０度方向転換を行う。
【００５３】
一方、塗装車両１の左側に壁面がない場合に第２の９０度方向転換を行う際には、作業者は操作ＢＯＸ２の自動発停スイッチ２２を押し、旋回運転スイッチ２７を自動の「壁無」に設定し、走行自動旋回スイッチ２６を「第２の９０度方向転換」にセットすると共に、ジョイスティック２３を右側に傾斜させる。
【００５４】
この場合、制御装置１３０は、記憶部１１０から「壁無」かつ「第２の９０度方向転換」の動作パターンデータを読み出して、この動作パターンデータに基づいて、車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転及び旋回角度を制御することによって塗装車両１を第２の９０度方向転換させる。
【００５５】
この「壁無」かつ「第２の９０度方向転換」における動作パターンについて、図１２を参照して説明する。図１２は、上記「壁無」かつ「第２の９０度方向転換」における動作パターンにおいて、塗装車両１の左前車輪１０４及び右前車輪１１４がどのような動きをするかを示した模式図である。なお、この図においても、上記左前車輪１０４と右前車輪１１４とを結んだ線を基準線Ｌとし、この基準線Ｌの中心の点を中心点Ｐとする。
【００５６】
制御装置１３０は、「壁無」かつ「第２の９０度方向転換」における動作パターンデータに基づいて、左前車輪１０４と右前車輪１１４とを等速後進回転させて、中心点Ｐを上端Ａから図において上端Ａの下方にａ／２離れた場所まで後退させる。そして、制御装置１３０は、左前車輪１０４を前進回転させ、右前車輪１１４を等速で後進回転させることによって基準線Ｌを中心点Ｐを中心として９０度回転させる。続いて、制御装置１３０は、左前車輪１０４と右前車輪１１４とを等速前進回転させて、中心点Ｐを吹付けノズル１９１から中心点Ｐまでの距離分すでに塗布した防水塗膜の右端から離れた場所に位置させる。すなわち、上述した動作によって、塗装車両１は正確に第１の９０度方向転換を行う。
【００５７】
また、作業者が操作ＢＯＸ２の自動発停スイッチ２２を押し、旋回運転スイッチ２７を自動の「壁有」または「壁無」に設定し、走行自動旋回スイッチ２６を所定の動作パターンにセットすると共に、ジョイスティック２３を左側に傾斜させることによって、制御装置１３０は、塗装車両１を上述した動作と同様に左に方向転換させる。さらに、作業者が旋回運転スイッチ２７を手動にセットした場合には、上述した方向転換動作を作業者が操作ＢＯＸ２を操作することによって行う。
【００５８】
上述した動作パターンは、一例であり、予め他の動作パターンデータを記憶部１１０に記憶させ塗装車両１に他の動作パターンをさせても良い。また、操作ＢＯＸ２の操作方法も上記実施形態に限定されるものではない。
【００５９】
（第２実施形態）
図１３は、本発明の第２実施形態に係わる防水塗膜形成用ロボットの全体構成の概略を表した図であり、（ａ）は、構造の概略を示す上面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’における矢視図である。
【００６０】
この図に示すように、第２実施形態に係わる防水塗膜形成用ロボットは、上記第１実施形態の変形例であり、図中、第１の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付している。この防水塗膜形成用ロボットは、前輪１０４，１１４にのみモータ１０１，１１１が設置され、上記第１実施形態に示した旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２及びロータリーエンコーダ１０３，１１３，１３２，１３３は設置されていない。また、後輪１２４，１３４は、走行のための駆動（回転）並びに、床面Ｙに対して垂直な中心軸を中心とする旋回が自由になされるように、車体１４０に支持して設置されている。他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００６１】
制御装置１３０は、内蔵タイマ等の時間検出手段を備えることによって、制御装置１３０が、プログラムによって設定されている時間だけ車輪１０４，１１４の回転の駆動指令を出力し、駆動指令の出力時間の経過をもって各車輪１０４，１１４がどこに位置するか、すなわち塗装車両１がどこに位置するかを把握する。
【００６２】
本第２実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる場合には、上記車輪１０４，１１４の回転方向及び回転数を制御することによって行う。これにより、第１実施形態において説明した方向転換動作を実現できる。具体的には、例えば塗装車両１を右に９０度方向転換させる場合には、一方の車輪１０４を前進回転させ、他方の車輪１１４を適宜後進回転あるいは停止させることで行える。また、上記基準線Ｌを中心点Ｐを中心として回転させる場合には、車輪１１４を前進回転させ、車輪１０４を車輪１１４と等速で後進回転させることによって行う。
【００６３】
この場合、前輪１０４，１１４の回転駆動のみによって車体１４０の走行、方向転換がなされるが、後輪１２４，１３４は、塗装車両１の方向転換に追従して回転、旋回されるので、上記第１実施形態と同様の作用及び効果を十分に奏することができる。
【００６４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例も考えられる。
（１）上記第１及び第２実施形態における塗装車両１に障害物センサをさらに搭載し、制御装置１３０が上記障害物センサによって障害物を探知した際に、自動で塗装車両１を旋回させても良い。この場合、作業者が、予め、塗装車両１が障害物を探知した際の動作パターンをセットしても良い。
【００６５】
（２）動作パターンの軌道内に障害物がある際に、上記動作パターンデータを逆に読み出すことによって、方向転換動作を行う前の位置に自動で戻るような機能を付加しても良い。
【００６６】
（３）車輪１０４及び車輪１１４にブレーキを設け、該ブレーキによって車輪１０４あるいは車輪１１４を確実に固定させた状態で、この固定された車輪１０４あるいは車輪１１４を支点として塗装車両１を方向転換させても良い。
【００６７】
（４）上記第１及び第２実施形態において、塗装車両１と操作ＢＯＸ２とを無線によって接続した。しかしながら、有線によって接続しても良い。
【００６８】
（５）上記第１実施形態において、各車輪１０４，１１４，１２４，１３４にモータ１０１，１１１，１２１，１３１及び旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２を設置した。しかしながら、例えば前輪１０４にのみモータ１０１，１１１及び旋回機構１０２，１１２を設置し、後輪１２４，１３４は、走行のための駆動（回転）並びに、床面Ｙに対して垂直な中心軸を中心とする旋回が自由になされるように、車体１４０に支持して設置しても良い。
【００６９】
（６）上記第１実施形態において、旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２によって、上記車輪１０４，１１４，１２４，１３４の旋回角度を規定することによって、車体１４０の方向転換を行った。しかしながら、旋回機構１０２，１１２，１２２，１３２を設けず、各々の車輪１０４，１１４，１２４，１３４の回転方向及び速度を独立駆動させることによって、車体１４０の方向転換を行っても良い。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液状防水材を床面に噴射する防水材吹付ノズルと、該防水材吹付ノズルを走行方向にほぼ垂直な横方向に往復動させる往復動機構とを有し、駆動手段の駆動によって走行する自走式の防水塗膜形成用ロボットであって、作業者が指定した上記駆動手段の動作パターンを指示信号として出力する操作手段と、上記動作パターンのデータが予め記憶される記憶部と、上記操作手段から指示信号が入力され、該指示信号に対応する動作パターンのデータを記憶部から取得し、該動作パターンのデータに基づいて上記駆動手段を制御する制御手段とを備える。すなわち、予め記憶された動作パターンデータに基づいて動作するので、防水塗膜形成用ロボットの操作性をさらに向上させ、施工時間をさらに短縮し、適切な方向転換方式を迅速に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる防水塗膜形成用ロボットの全体構成の概略を表した図であり、（ａ）は、構造の概略を示す上面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’における矢視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる防水塗膜形成用ロボットの要部の機能構成を表したブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わる操作ＢＯＸ２の正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる際の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる際の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる際の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる際の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる際の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる際の動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる際の動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる際の動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係わる塗装車両１を方向転換させる際の動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係わる防水塗膜形成用ロボットの全体構成の概略を表した図であり、（ａ）は、構造の概略を示す上面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’における矢視図である。
【符号の説明】
１……塗装車両
１０１，１１１，１２１，１３１……モータ（駆動手段，走行駆動手段）
１０２，１１２，１２２，１３２……旋回機構（駆動手段，走行駆動手段）
１０３，１１３，１２３，１３３……ロータリーエンコーダ（回転検出手段）
１０４，１１４，１２４，１３４……車輪（駆動手段）
１１０……記憶部
１２０……受信部
１３０……制御装置（制御手段）
２……操作ＢＯＸ（操作手段）
１４０……車体
１５０……中空枠体
１６０……仕切り板
１７０……第１の往復動機構
１８０……第２の往復機構
１９１，１９２……吹付ノズル
１９３……骨材吹付ノズル
２０１〜２０３……供給配管
２１０……骨材タンク
２２０……ダクト
２３０……制御盤
Ｘ１，Ｘ２……液状防水材
Ｘ３……骨材
Ｙ……床面

Claims (4)

1. 液状防水材（Ｘ１，Ｘ２）を床面（Ｙ）に噴射する防水材吹付ノズル（１９１，１９２）と、該防水材吹付ノズルを走行方向にほぼ垂直な横方向に往復動させる往復動機構（１７０，１８０）とを有し、駆動手段（１０１，１１１，１２１，１３１，１０２，１１２，１２２，１３２，１０４，１１４，１２４，１３４）の駆動によって走行する自走式の防水塗膜形成用ロボットであって、
   作業者が指定した前記駆動手段の動作パターンを指示信号として出力する操作手段（２）と、
   前記動作パターンのデータが予め記憶される記憶部（１１０）と、
   前記操作手段から指示信号が入力され、該指示信号に対応する動作パターンのデータを記憶部から取得し、該動作パターンのデータに基づいて前記駆動手段を制御する制御手段（１３０）と
   を備えることを特徴とする防水塗膜形成用ロボット。
2. 前記駆動手段は、
   ３つ以上の車輪と、
   前記車輪の内複数の車輪を各々独立して回転及び旋回させる走行駆動手段と
   を備えることを特徴とする請求項１記載の防水塗膜形成用ロボット。
3. 前記動作パターンのデータには、前記防水材吹付ノズルの前記液状防水材の噴射の開始あるいは停止を指示するデータも含まれており、制御手段は、この動作パターンのデータに基づいて、前記防水材吹付ノズルへの液状防水材の供給を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の防水塗膜形成用ロボット。
4. 前記操作手段は、別体で設けられており、前記制御手段とは無線あるいは有線によって接続されることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の防水塗膜形成用ロボット。

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