JP2864295B2 - 自走車の走行方向自動修正システム - Google Patents
自走車の走行方向自動修正システムInfo
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 30
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 8
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Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば内装工事ロボッ
トのような自走車の走行方向を自動的に修正するシステ
ムに関する。
トのような自走車の走行方向を自動的に修正するシステ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで本発明者等は、図７に示すよう
な、建物の天井ボードや壁面ボード等の石膏ボードＢの
留付け作業を自動的に行なう内装工事ロボットを開発し
た。この内装工事ロボットは、主として、走行台車部
と、ボード位置・姿勢制御部と、ボード留付け部と、か
ら構成されている。上記走行台車部は、走行台車１０の
下側に４個の駆動車輪１１を設け、ステアリング装置１
２により走行方向を自由に変えながら移動できるように
なっている。上記ボード位置・姿勢制御部は、上下伸縮
機構１３、Ｘ方向移動機構１４、Ｙ方向移動機構１５、
回転機構１６等により、ハンドリングテーブル１７の位
置や姿勢を制御するようになっている。従って、吸着盤
１７ａを介してハンドリングテーブル１７に保持される
石膏ボードＢの留付け位置や姿勢が制御される。上記ボ
ード留付け部は、スクリューフィーダ１８ａからネジ締
めユニット１８にネジを１本ずつ供給し、天井スラブに
取り付けられた軽鉄下地（Ｗバー）Ｆに石膏ボードＢを
留め付けるようになっている。
な、建物の天井ボードや壁面ボード等の石膏ボードＢの
留付け作業を自動的に行なう内装工事ロボットを開発し
た。この内装工事ロボットは、主として、走行台車部
と、ボード位置・姿勢制御部と、ボード留付け部と、か
ら構成されている。上記走行台車部は、走行台車１０の
下側に４個の駆動車輪１１を設け、ステアリング装置１
２により走行方向を自由に変えながら移動できるように
なっている。上記ボード位置・姿勢制御部は、上下伸縮
機構１３、Ｘ方向移動機構１４、Ｙ方向移動機構１５、
回転機構１６等により、ハンドリングテーブル１７の位
置や姿勢を制御するようになっている。従って、吸着盤
１７ａを介してハンドリングテーブル１７に保持される
石膏ボードＢの留付け位置や姿勢が制御される。上記ボ
ード留付け部は、スクリューフィーダ１８ａからネジ締
めユニット１８にネジを１本ずつ供給し、天井スラブに
取り付けられた軽鉄下地（Ｗバー）Ｆに石膏ボードＢを
留め付けるようになっている。
【０００３】ところで、上記内装工事ロボットにより石
膏ボードＢを自動張り付けする場合、天井の張り付け位
置の直下まで自走しながら直進移動するが、ボード１枚
分の長さだけ直進移動する間に、床表面の凹凸等の影響
を受けて進行方向が変化してしまい、その変化した位置
で停止して張り付け作業を開始すると、石膏ボードＢを
軽鉄下地Ｆの正確な位置に張り付けることができない場
合がある。なぜなら、石膏ボードＢは上述のような位置
・姿勢制御部、特にＸ・Ｙ方向移動機構５，６および回
転機構７等により正しい位置と姿勢に補正されるが、こ
の補正可能範囲以上にロボット、即ち走行台車１の位置
がずれてしまった場合には、もはや、上記ボード位置・
姿勢制御部では、その補正能力の範囲を越えてしまい、
石膏ボードＢを正確な位置に張り付けることができない
等の問題点があった。
膏ボードＢを自動張り付けする場合、天井の張り付け位
置の直下まで自走しながら直進移動するが、ボード１枚
分の長さだけ直進移動する間に、床表面の凹凸等の影響
を受けて進行方向が変化してしまい、その変化した位置
で停止して張り付け作業を開始すると、石膏ボードＢを
軽鉄下地Ｆの正確な位置に張り付けることができない場
合がある。なぜなら、石膏ボードＢは上述のような位置
・姿勢制御部、特にＸ・Ｙ方向移動機構５，６および回
転機構７等により正しい位置と姿勢に補正されるが、こ
の補正可能範囲以上にロボット、即ち走行台車１の位置
がずれてしまった場合には、もはや、上記ボード位置・
姿勢制御部では、その補正能力の範囲を越えてしまい、
石膏ボードＢを正確な位置に張り付けることができない
等の問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、走行台車の移動時にその進行方向を修正し
ながら走行することができ、上記走行台車上の作業装置
に設けられた位置制御装置等が有する補正可能な範囲以
内に走行台車を誘導して、正確かつ能率よく作業をする
ことができる自走車の走行方向自動修正システムを提供
することにある。
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、走行台車の移動時にその進行方向を修正し
ながら走行することができ、上記走行台車上の作業装置
に設けられた位置制御装置等が有する補正可能な範囲以
内に走行台車を誘導して、正確かつ能率よく作業をする
ことができる自走車の走行方向自動修正システムを提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の自走車の走行方
向自動修正システムは、走行路の基準線上に又は該基準
線に平行な床面上に沿って金属テープを貼り付け、上記
走行路に沿って自走する走行台車に１個の近接センサー
を床面に向けて取り付けると共に、走行車輪のステアリ
ング方向をやや右または左のいずれか一方に片寄らせて
設定し、走行台車の前進に伴って金属テープが近接セン
サーの検知範囲から外れると、近接センサーを金属テー
プに近づけるように該走行車輪のステアリングを変化せ
しめることを特徴とする。
向自動修正システムは、走行路の基準線上に又は該基準
線に平行な床面上に沿って金属テープを貼り付け、上記
走行路に沿って自走する走行台車に１個の近接センサー
を床面に向けて取り付けると共に、走行車輪のステアリ
ング方向をやや右または左のいずれか一方に片寄らせて
設定し、走行台車の前進に伴って金属テープが近接セン
サーの検知範囲から外れると、近接センサーを金属テー
プに近づけるように該走行車輪のステアリングを変化せ
しめることを特徴とする。
【０００６】また、本発明の自走車の走行方向自動修正
システムは、上記金属テープが近接センサーの検知範囲
内にある時には、元のステアリング状態に戻すようにす
ることを特徴とする。
システムは、上記金属テープが近接センサーの検知範囲
内にある時には、元のステアリング状態に戻すようにす
ることを特徴とする。
【０００７】さらに、本発明の自走車の走行方向自動修
正システムは、建物の天井に石膏ボードを張り付ける内
装工事ロボットにおいて、天井の軽鉄下地の直下の床面
を基準線とし、該基準線に沿って上記システムにより、
ロボットの走行台車の走行方向を修正しながら石膏ボー
ドの１枚分の距離だけ前進せしめることを特徴とする。
正システムは、建物の天井に石膏ボードを張り付ける内
装工事ロボットにおいて、天井の軽鉄下地の直下の床面
を基準線とし、該基準線に沿って上記システムにより、
ロボットの走行台車の走行方向を修正しながら石膏ボー
ドの１枚分の距離だけ前進せしめることを特徴とする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１において、１は軽鉄下地であっ
て、建物の天井スラブ（図示せず）の下方に取り付けら
れている。該軽鉄下地１の下面の長手方向片側には既設
の石膏ボードＢの端部が留め付けられていて、残りの片
側に隣接の石膏ボード、即ち、これから留付け作業しよ
うとする石膏ボードの端部を留付ける。
しながら説明する。図１において、１は軽鉄下地であっ
て、建物の天井スラブ（図示せず）の下方に取り付けら
れている。該軽鉄下地１の下面の長手方向片側には既設
の石膏ボードＢの端部が留め付けられていて、残りの片
側に隣接の石膏ボード、即ち、これから留付け作業しよ
うとする石膏ボードの端部を留付ける。
【０００９】上記既設の石膏ボードＢの端面部（軽鉄下
地１の下面の長手方向中心部）の直下ｐから所定距離ｓ
だけ離れた床面２上に、基準線としての金属テープ３を
貼り付ける。該金属テープ３は直下ｐの位置に張り付け
てもよい。
地１の下面の長手方向中心部）の直下ｐから所定距離ｓ
だけ離れた床面２上に、基準線としての金属テープ３を
貼り付ける。該金属テープ３は直下ｐの位置に張り付け
てもよい。
【００１０】４はセンサー取付フレームであって、走行
台車５に取り付けられている。図２からも明らかなよう
に、上記センサー取付フレーム４には、２個の近接セン
サー６，７が床面２の方向に向けて設けられている。該
近接センサー６，７は、金属のみに反応するタイプのセ
ンサーであって、図３に示すように、金属テープ３上に
位置すると、所定レベルの出力信号ｈ１を出力し、金属
テープ３上から外れると０あるいは低レベルの出力信号
ｈ０となる。該２個の近接センサー６，７の間隔は金属
テープ３の幅よりも広く、かつ、上記ロボットの補正許
容範囲より狭くなるように配設する。なお、２個の近接
センサー６，７は、走行方向に対して直角の方向に配列
するのが好ましい。また、近接センサー６，７は、上記
のように走行台車５の側方にセットする場合に限らず、
前側あるいは後側または下側のいずれの位置にセットし
てもよい。８は走行車輪である。
台車５に取り付けられている。図２からも明らかなよう
に、上記センサー取付フレーム４には、２個の近接セン
サー６，７が床面２の方向に向けて設けられている。該
近接センサー６，７は、金属のみに反応するタイプのセ
ンサーであって、図３に示すように、金属テープ３上に
位置すると、所定レベルの出力信号ｈ１を出力し、金属
テープ３上から外れると０あるいは低レベルの出力信号
ｈ０となる。該２個の近接センサー６，７の間隔は金属
テープ３の幅よりも広く、かつ、上記ロボットの補正許
容範囲より狭くなるように配設する。なお、２個の近接
センサー６，７は、走行方向に対して直角の方向に配列
するのが好ましい。また、近接センサー６，７は、上記
のように走行台車５の側方にセットする場合に限らず、
前側あるいは後側または下側のいずれの位置にセットし
てもよい。８は走行車輪である。
【００１１】次に、上記実施例の装置により走行台車す
なわちロボット本体の走行方向を自動的に修正する方法
について説明する。図４において、まず、上記２つの近
接センサー６，７の間に金属テープ３が来るように、走
行台車５を位置Ｍ１のように設置する。この状態では、
これら２つの近接センサー６，７からは何等も信号が出
力されず（出力＝ｈ０）、走行車輪８のステアリングは
直進状態（中立点）にある。しかし、床面２の凹凸等に
より、例えば走行台車５がやや左方に向けて前進して金
属テープ３から次第に離れ、Ｍ２の位置で金属テープ３
が外側の近接センサー６により検知されると、出力信号
ｈ１が出力され、走行車輪８のステアリングを金属テー
プ３に近づける方向、即ち、右方向に変更する。走行台
車５がやや右方向に進んで、位置Ｍ３に差し掛かると金
属テープ３が２つの近接センサー６，７の間に入り、両
センサー６，７の検知範囲から外れると、走行車輪８の
ステアリングは再び直進状態に変更される。ステアリン
グが直進方向に変更されたにも拘らず、走行台車５がそ
のまま右方に進んで、位置Ｍ４において金属テープ３が
内側の近接センサー７の検知範囲に入ると、該センサー
７が働いて、走行車輪８を左方にステアリング変更す
る。このような走行車輪８のステアリング変更を繰り返
しながら近接センサー６，７の間に金属テープ３が常に
位置するように誘導するため、走行台車５は基準線から
大きく外れることなく、走行台車５が目的の位置付近ま
で前進して停止し、該走行台車５上の内装工事ロボット
の補正装置により石膏ボードＢが正確な位置に補正され
る。
なわちロボット本体の走行方向を自動的に修正する方法
について説明する。図４において、まず、上記２つの近
接センサー６，７の間に金属テープ３が来るように、走
行台車５を位置Ｍ１のように設置する。この状態では、
これら２つの近接センサー６，７からは何等も信号が出
力されず（出力＝ｈ０）、走行車輪８のステアリングは
直進状態（中立点）にある。しかし、床面２の凹凸等に
より、例えば走行台車５がやや左方に向けて前進して金
属テープ３から次第に離れ、Ｍ２の位置で金属テープ３
が外側の近接センサー６により検知されると、出力信号
ｈ１が出力され、走行車輪８のステアリングを金属テー
プ３に近づける方向、即ち、右方向に変更する。走行台
車５がやや右方向に進んで、位置Ｍ３に差し掛かると金
属テープ３が２つの近接センサー６，７の間に入り、両
センサー６，７の検知範囲から外れると、走行車輪８の
ステアリングは再び直進状態に変更される。ステアリン
グが直進方向に変更されたにも拘らず、走行台車５がそ
のまま右方に進んで、位置Ｍ４において金属テープ３が
内側の近接センサー７の検知範囲に入ると、該センサー
７が働いて、走行車輪８を左方にステアリング変更す
る。このような走行車輪８のステアリング変更を繰り返
しながら近接センサー６，７の間に金属テープ３が常に
位置するように誘導するため、走行台車５は基準線から
大きく外れることなく、走行台車５が目的の位置付近ま
で前進して停止し、該走行台車５上の内装工事ロボット
の補正装置により石膏ボードＢが正確な位置に補正され
る。
【００１２】図５は、制御系を簡略化するために１個の
近接センサー９を設けた場合の別の実施例を示すもので
あって、走行車輪８のステアリング位置は、通常、中立
点（直進方向）から多少左方に片寄らせて設定してお
く。従って、近接センサー９は金属テープ３から右側に
外れることはない。
近接センサー９を設けた場合の別の実施例を示すもので
あって、走行車輪８のステアリング位置は、通常、中立
点（直進方向）から多少左方に片寄らせて設定してお
く。従って、近接センサー９は金属テープ３から右側に
外れることはない。
【００１３】図６に示すように、走行台車５が前進する
に伴って、次第に左方へ進行して、位置Ｎ２のように金
属テープ３が近接センサー９の検知範囲から外れると、
近接センサー９からの出力信号ｈ０により、走行車輪８
のステアリングを右にきって変更する。走行台車５が右
方に前進して金属テープ３が近接センサー９の検知範囲
に入ると、走行車輪８のステアリングを直進状態に戻
す。上述のように、通常のステアリングは多少左方に片
寄らせてあるので、走行台車５は床面２の凹凸の影響を
受けなくても、次第に左方へ前進する傾向があり、再び
上記修正を繰り返しながら、目的の位置まで前進する。
尚、走行台車５の移動距離は、走行車輪８の車軸に取り
付けられたロータリーエンコーダで回転数を検出するこ
とにより算出される。通常のステアリングを多少右方に
片寄らせて設定してもよい。
に伴って、次第に左方へ進行して、位置Ｎ２のように金
属テープ３が近接センサー９の検知範囲から外れると、
近接センサー９からの出力信号ｈ０により、走行車輪８
のステアリングを右にきって変更する。走行台車５が右
方に前進して金属テープ３が近接センサー９の検知範囲
に入ると、走行車輪８のステアリングを直進状態に戻
す。上述のように、通常のステアリングは多少左方に片
寄らせてあるので、走行台車５は床面２の凹凸の影響を
受けなくても、次第に左方へ前進する傾向があり、再び
上記修正を繰り返しながら、目的の位置まで前進する。
尚、走行台車５の移動距離は、走行車輪８の車軸に取り
付けられたロータリーエンコーダで回転数を検出するこ
とにより算出される。通常のステアリングを多少右方に
片寄らせて設定してもよい。
【００１４】
【発明の効果】 （１）床面に金属テープを貼り、この
金属テープが近接センサーの検知範囲に入ったり外れた
りするのを検知して走行車輪のステアリングを制御する
ようにしたので、走行台車を簡単な装置で確実かつ正確
に前進誘導せしめることができる。 （２）走行台車が基準線より大きく外れることなく前進
誘導されるので、走行台車上の作業ロボットは常に補正
能力の範囲内にあり、途中で停止したり人手をかけるこ
となく、ロボット作業を能率よく行なうことができる。
金属テープが近接センサーの検知範囲に入ったり外れた
りするのを検知して走行車輪のステアリングを制御する
ようにしたので、走行台車を簡単な装置で確実かつ正確
に前進誘導せしめることができる。 （２）走行台車が基準線より大きく外れることなく前進
誘導されるので、走行台車上の作業ロボットは常に補正
能力の範囲内にあり、途中で停止したり人手をかけるこ
となく、ロボット作業を能率よく行なうことができる。
【図１】金属テープの貼付け位置および近接センサーの
位置関係を示す説明図である。
位置関係を示す説明図である。
【図２】金属テープと近接センサーの拡大説明図であ
る。
る。
【図３】近接センサーによる金属テープの検知作動の説
明図である。
明図である。
【図４】本修正システムの説明図である。
【図５】別の実施例の金属テープと近接センサーの拡大
説明図である。
説明図である。
【図６】本修正システムの別の実施例の説明図である。
【図７】内装工事ロボットの斜視図である。
１ 軽鉄下地 ２ 床面 ３ 金属テープ ４ センサー取付けフレーム ５ 走行台車 ６，７ 近接センサー ８ 走行車輪 ９ 近接センサー ａ 距離 Ｂ 石膏ボード ｈ０，ｈ１ 出力信号 ｐ 直下点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05D 1/02 E04F 21/18
Claims (3)
- 【請求項１】走行路の基準線上に又は該基準線に平行な
床面上に沿って金属テープを貼り付け、上記走行路に沿
って自走する走行台車に１個の近接センサーを床面に向
けて取り付けると共に、走行車輪のステアリング方向を
やや右または左のいずれか一方に片寄らせて設定し、走
行台車の前進に伴って金属テープが近接センサーの検知
範囲から外れると、近接センサーを金属テープに近づけ
るように該走行車輪のステアリングを変化せしめること
を特徴とする自走車の走行方向自動修正システム。 - 【請求項２】上記金属テープが近接センサーの検知範囲
内にある時には、元のステアリング状態に戻すようにす
ることを特徴とする請求項１に記載の自走車の走行方向
自動修正システム。 - 【請求項３】建物の天井に石膏ボードを張り付ける内装
工事ロボットにおいて、天井の軽鉄下地の直下の床面を
基準線とし、該基準線に沿って請求項１または２に記載
のシステムにより、ロボットの走行台車の走行方向を修
正しながら石膏ボードの１枚分の距離だけ前進せしめる
ことを特徴とする自走車の走行方向自動修正システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2412886A JP2864295B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 自走車の走行方向自動修正システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2412886A JP2864295B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 自走車の走行方向自動修正システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04223504A JPH04223504A (ja) | 1992-08-13 |
| JP2864295B2 true JP2864295B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=18521627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2412886A Expired - Lifetime JP2864295B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 自走車の走行方向自動修正システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2864295B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101246133B (zh) * | 2007-02-16 | 2011-07-20 | 同方威视技术股份有限公司 | 方向纠偏设备和方法及移动式辐射检查系统 |
| CN102095421B (zh) * | 2007-02-16 | 2012-11-28 | 同方威视技术股份有限公司 | 方向纠偏设备和方法及移动式辐射检查系统 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109765897B (zh) * | 2019-01-30 | 2024-05-31 | 西安瑞信铁路设备有限公司 | 一种机器人导航系统及其导航方法 |
| CN112918589B (zh) * | 2021-04-09 | 2023-05-05 | 仰恩大学 | 一种基于金属感应的自动搬运车及其使用方法 |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2412886A patent/JP2864295B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101246133B (zh) * | 2007-02-16 | 2011-07-20 | 同方威视技术股份有限公司 | 方向纠偏设备和方法及移动式辐射检查系统 |
| CN102095421B (zh) * | 2007-02-16 | 2012-11-28 | 同方威视技术股份有限公司 | 方向纠偏设备和方法及移动式辐射检查系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04223504A (ja) | 1992-08-13 |
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