JP2935808B2 - 天井及び壁内装施工装置及びその付属装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物の内装施工装置
及びその付属装置に関し、特に、８畳程度の小部屋にも
自由に出入りして、天井，壁等の各種内装工事を自動的
に迅速に行うことができるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば建築構造物の内装に用いら
れる石膏ボードや化粧板等の各種ボードの貼り付け工事
は、ボードを作業者が手で持ち上げて取り付け位置に合
わせた後、釘やビス類を打ち付けて固定する方法が行わ
れてきた。しかし、多数のボードをこのように手で取り
付ける作業は疲労が大きく、作業能率が悪い。そこで、
近時、ロボット技術の発展に伴い、これを利用して自動
でボードを取り付ける方法が盛んに研究されるようにな
り、種々の技術的な提案がなされるに至っている。

【０００３】例えば、この種の内装工事用自動装置とし
て、特開平３−９６５６７号，特開平３−０００２６５
号，特開平３−１１９２５６号の各公報には、走行台車
上に旋回，Ｘ方向移動，Ｙ方向移動，Ｚ方向移動可能に
設置したハンドリングテーブル上に、天井ボード固定用
の吸着パッドとねじ締めユニットを装備して、その吸着
パッドで天井パッドを吸着保持し、所定の取り付け位置
に位置合わせして既存の軽量鉄骨等の留め付け枠体に押
し付けると共にねじ締めユニットで天井ボードを枠体に
ねじ止めするボードの自動取り付け装置が開示されてい
る。

【０００４】また、特開平３−１９１１７３号公報に
は、建物の床上を移動可能な台車に配置され作業者が乗
ることができる第１の台と、これを昇降させる第１の昇
降機構と、第１の台車の上部に間隔を置いて配置された
第２の台と、これを昇降させる第２の昇降機構と、第２
の台に支持されて天井ボードを水平に支持する真空チャ
ックと、その真空チャックに支持された天井ボードを天
井にねじ止めする第２の台に支持されたねじ止め機とを
有して構成され、ボード取り付け時は、先ず天井ボード
を真空チャックで水平に支持し、次いで天井ボードの高
さ位置を第２の昇降機構で第２の台の高さを調節するこ
とにより調節し、その後天井ボードをねじ止め機で天井
に自動でねじ止めするようにした天井ボード取付装置が
開示されている。

【０００５】また、特開平１−１９２９５５号公報に
は、建築物の床面を走行可能で作業員の乗る作業台が設
けられた台車と、この台車上にＸ，Ｙ，Ｚ軸の三次元方
向に移動自在に設けられた基部と、その基部をＸ，Ｙ，
Ｚそれぞれの方向に移動させるアクチュエータと、前記
基部に上下動自在でかつ軸回りに回転自在に設けられた
スライド軸と、スライド軸を上方に弾発する押し上げス
プリングと、前記スライド軸の上部に自在継手を介して
あらゆる方向に傾斜自在に取り付けられた固定板と、そ
の自在継手に装着され固定板を通常は水平に保持する保
持スプリングと、前記固定板上に固定板に沿ってＸ，Ｙ
方向にスライド自在に設けられた第１，第２のスライド
板及びこれら両スライド板のスライドを規制する規制ス
プリングとからなりボードをその上面で受けるボード受
部とを備え、さらに前記スライド軸が押し上げスプリン
グに抗して所定距離移動したこと、また、第１，第２の
スライド板がそれぞれの方向に各規制スプリングに抗し
て所定距離移動したことを検知するとともにアクチュエ
ータに信号を送りスライド軸，両スライド板のそれぞれ
の移動を停止させる停止手段を備えて構成されたボード
貼付装置が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例はいずれも天井ボード取り付け専用のものであり、
天井と壁との兼用はできず、アタッチメントを交換する
とか、それぞれの作業用を別に用意しなければならない
という問題点がある。また、装置の構造が大掛かりで全
体が大型になり、そのためボード取り付け作業が行われ
る部屋のドアを通過することができず、部屋の内部で装
置を組み立て及び分解しなければならないという問題点
がある。

【０００７】また、天井と壁を連続して同一装置で施工
できないことから、内装工事全体の作業スピードが遅い
という問題点がある。さらに、ボードをビス打ちする
際、ボード位置の微調整が必要であるが、全自動でこれ
を行うには精密な作動機構及び姿勢・位置検出装置が必
要で極めて高価な装置になってしまい実用的でないとい
う問題が生じる。

【０００８】そこで本発明は、このような従来技術の問
題点に着目してなされたもので、天井と壁のボード貼り
をはじめ各種の内装工事が一台の装置で可能であり、か
つ自走しつつ部屋のドア部から十分出入り可能なコンパ
クトなサイズであり、しかも内装材の取り付け位置の最
終的な微調整が容易・正確にできて位置ずれがなく、迅
速に施工できるコンパクトな万能型の天井及び壁内装施
工装置を提供することを目的としている。

【０００９】また、本発明の他の目的とするところは、
ボードビス打ち施工に際しては、ビスの本打ち，ピッチ
打ち，同時打ち等の各種ビス打作業が必要に応じて選択
的に行うことができる天井及び壁内装施工装置の付属装
置を提供することにある。本発明の更に他の目的とする
ところは、上記ビス打ち施工に際して、ビス打ち機にビ
スを自動供給できる天井及び壁内装施工装置の付属装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の天井及び壁内装施工装置は、自走台車と、その自
走台車上に昇降自在に配設された垂直回転軸と、その垂
直回転軸に上下揺動可能に支持された伸縮自在なアーム
と、アームの先端部に直列に配設された垂直調整装置及
び水平調整装置を介して配設されるとともにＸ，Ｙ，Ｚ
方向の姿勢微調整装置を有してボード貼り付属装置を着
脱可能に保持する保持部と、前記自走台車の走行、各ア
ームの動作、垂直調整装置及び水平調整装置の各動作を
制御する制御装置を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１１】ここで、前記垂直調整装置及び水平調整装
置は、前記アームの軸に直交する回転軸をそれぞれ備
え、それら両回転軸は直交しているものとすることがで
きる。また、前記姿勢微調整装置は、前記保持部をＸ方
向に移動させる低圧油圧シリンダとＹ方向に移動させる
油圧シリンダとＺ方向の軸回りに回転させる回転機構と
を備えてそれぞれが手動操作で駆動されるテーブルを有
するものとすることができる。

【００１２】本発明の天井及び壁内装施工装置の付属装
置は、上記の天井及び壁内装施工装置の保持部に保持さ
れる付属装置であって、ボードを保持する吸着パッドと
ビス打ち機とを少なくとも備えたことを特徴とするもの
である。また、本発明の天井及び壁内装施工装置の他の
付属装置は、上記付属装置におけるビス打ち機にビスを
自動供給する装置であって、ビスフィーダから搬送チュ
ーブを経て空圧送給されるビスを保持する移動分配弁
と、その移動分配弁を直線移動させる移動手段を備える
とともに、前記移動分配弁に接続してビスを受け入れる
ビス収納部とそのビス収納部の出口を開閉する開閉ゲー
トとビス収納部に接続されたビス圧送用エア供給路と前
記開閉ゲート出口と前記ビス打ち機とを連結するビス搬
送チューブと前記ビス収納孔部のビスの有無を検出する
センサとを備えたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明の天井及び壁内装施工装置の保持部に、
例えば、内装用のボードを保持する吸着パッドとビス打
ち機とを備えた付属装置を装着して天井及び壁のボード
貼り作業を行う行うことができる。その場合、自走台車
により天井及び壁内装施工装置は自走して、天井及び壁
ボード貼り作業を行う部屋（作業場）内部へ扉の開口部
から進入し、予め設定された施工プログラムに沿って自
動的に作業が行われる。ボードは作業場内に別途に搬入
して天井及び壁内装施工装置の脇に必要枚数を積み重ね
ておく。

【００１４】垂直回転軸を軸回りに旋回させることによ
りアームを水平面に旋回させる。また、垂直回転軸に内
蔵された油圧シリンダで垂直回転軸を伸縮させることに
より、アームを昇降させる。アームはまた、アーム上下
揺動装置により垂直回転軸による支点位置を軸にして上
下方向に揺動させる。さらに、アームに内蔵された油圧
シリンダでアーム自体を伸縮させる。そのアームの先端
部は垂直調整装置および水平調整装置の駆動により、ア
ーム軸に対し直交する方向に回動して曲げられる。以上
のロボット動作は、制御装置からの指令で自動的に行わ
れる。

【００１５】これにより、アーム先端の保持部に装着し
た付属装置（ボード貼り用アタッチメント）で床上のボ
ードが吸着保持され、壁又は天井面に平行な姿勢にして
貼り付け位置に近接するまで自動的に運ばれる。つい
で、作業者がボードを目視で観察しながら手動スイッチ
を操作して姿勢微調整装置でボードの僅かな位置ずれを
微調整することにより正確に位置決めする。その後、ボ
ードのビス打ちが自動的に行われる。

【００１６】ビス打ちに際して、ビス打ち機には付属装
置であるビス自動供給装置から、ビスを自動的に供給す
ることができる。ビス打ち以外の内装作業も、付属装置
を交換することで、上記作業に準じて自動的に行うこと
ができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の天井及び壁内装施工装置の一実施
例を示す側面図である。図中１は自走台車で、内蔵のエ
ンジン２で回転駆動される駆動輪３の回転を介してキャ
タピラー４を駆動することにより走行する。また、壁面
及び天井までの距離や障害物までの距離をそれぞれ読み
取るための例えば光学式や超音波式のような距離センサ
５を備えている。そして制御装置６に搭載されたＰＣコ
ントローラのメモリに予め書き込まれた走行プログラム
にしたがって自走できるように構成されている。

【００１８】その自走台車１上には、天井及び壁のボー
ド貼り作業用をはじめとして、その他各種の内装作業用
の付属装置（アタッチメント）、例えばビス打ち作業
用，吹付け用，床仕上ガラス貼り作業用，塗装作業用，
トムレックス吹付け作業用等、を交換することにより各
アタッチメントに応じて各種内装作業が行える６自由度
の多機能型ロボットが搭載されている。すなわち、当該
ロボットは、基台１０に昇降自在で且つ旋回自在に立設
された垂直回転軸１１と、その垂直回転軸１１にに上下
揺動自在に支持された伸縮自在なアーム２０と、そのア
ーム２０の先端部に直列に配置された垂直調整装置３０
及び水平調整装置３１と、その水平調整装置３１の先に
連係的に配設された姿勢微調整装置４０と、その姿勢微
調整装置４０を介してアーム２０の先端部に取り付けら
れている内装施工用アタッチメント（図１では、ビス打
用アタッチメント６０）の保持部５０とを備えている。
なお、上記制御装置６は自走台車１の走行の他に、アー
ム２０の動作，垂直調整装置３０及び水平調整装置３１
の各動作などのロボットの動作をも制御するようになっ
ている。

【００１９】前記垂直回転軸１１の昇降装置並びに旋回
装置の構造は図２の通りである。垂直回転軸１１はスリ
ーブ１１０とこれに嵌合された長尺の円筒軸１１１とを
有している。スリーブ１１０は、基台１０の上面に外輪
固定で配設されているころ軸受１１２にフランジ円板１
１３を介して回転自在に支持されている。円筒軸１１１
は、そのスリーブ１１０に摺動ライナ１１４を介して軸
方向に相対移動可能で且つ回転的には係止して一体回転
可能に嵌合されている。円筒軸１１１の軸心部には下部
を基台１０に支持された油圧シリンダ１２が挿入されて
おり、そのシリンダロッド１２Ｒの先端が円筒軸１１１
の頂部に固着された取付板１１５と係合している。

【００２０】上記スリーブ１１０のフランジ円板１１３
の外周には、旋回用歯車１３が一体的に取り付けてあ
る。そして、この旋回用歯車１３に噛み合わせたピニオ
ン１４を、基台１０に内蔵されている旋回用モータ１５
で回転駆動するように構成している。前記アーム２０
は、上記垂直回転軸１１の取付板１１５に、アーム上下
揺動装置２１を介して支持されている。

【００２１】そのアーム上下揺動装置２１の構造を図
３，図４に示す。取付板１１５の上面に、断面コ字形の
面のハウジング２２が固定して取り付けてあり、そのハ
ウジング２２の相対した両側面間にアーム２０が挟まれ
る。すなわち、ハウジング２２の両側面にそれぞれ回転
軸２３を軸受ライナ２３１を介して取り付け、その回転
軸２３の内端にアーム２０を固定して揺動可能に支持し
ている。回転軸２３の外端はハウジング２２に取り付け
られている減速機２４の出力軸２４１に連結され、減速
機の入力軸２４２にはタイミングプーリ２５が装着して
ある。一方、ハウジング２２の下面には、ベベルギヤ２
６，２６の組み合わせを収納したギヤボックス２７を介
して揺動アクチュエータである電動モータ２８が装着さ
れている。電動モータ２８の出力軸２８１はベベルギヤ
２６の組み合わせを介して回転軸２６１に連結されてお
り、その回転軸２６１の両端に対称にタイミングプーリ
２６２が装着されている。このタイミングプーリ２６２
は前記減速機の入力軸２４２端のタイミングプーリ２５
とタイミングベルト２６３を介して連結されている。

【００２２】図５に、上記のようにして揺動自在に支持
されているアーム２０の伸縮構造を示す。アーム２０の
本体は、断面ほぼ正方形の角筒からなる外筒２０１とこ
れに嵌合された同じく正方形断面を有する内筒２０２と
を組み合わせて構成され、両筒の相対する面間のすきま
に摺動ライナ２０３が介装されている。内筒２０２の軸
心部には油圧シリンダ２０４が挿入され、クレビス２０
５を介して外筒２０１の後端に支持されている。その油
圧シリンダのロッド２０４Ｒが内筒２０２の先端にクレ
ビス２０７を介して連結している。

【００２３】前記垂直調整装置３０は、図５に示すよう
に、アーム２０の先端部に支持軸３０１を介して取り付
けてあり、電動モータ３０２の正逆回転が減速機３０３
で減速されて軸受３０４で回転自在に支持される回転軸
３０５に伝達されて、これに係合している水平調整装置
３１を垂直面内で上下に回動させるように構成されてい
る。

【００２４】前記水平調整装置３１は、図６に示すよう
に上記垂直調整装置３０と直交させて支持軸３１１を介
して取り付けてあり、電動モータ３１２の正逆回転が減
速機３１３で減速されて軸受３１４で回転自在に支持さ
れる回転軸３１５に伝達されて、これに係合している姿
勢微調整装置４０の支持軸４０１を水平面内で回動させ
るように構成されている。

【００２５】前記姿勢微調整装置４０は、図６，図７に
示すように、前記水平調整装置３１の回転軸３１５に係
合した支持軸４０１の先端に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に
移動自在でかつＺ軸回りに回動自在に装着されている。
すなわち、支持軸４０１の先端にピニオンギヤ４０２を
取り付けた回転軸４０３が接続され、この回転軸４０３
に軸受４０４，４０５を介してテーブル４１が取り付け
られている。このテーブル４１の上面に、Ｘ方向に伸縮
する二本の油圧シリンダ４１０，４１１がそれぞれに架
台４１３，４１４を介して互いに平行に設置されてい
る。一方の油圧シリンダ４１０のロッド４１０Ｒは、前
記ピニオンギヤ４０２に噛合したラック４１２に腕４１
５を介して連結されている。そのラック４１２は、直線
案内軸受（リニアガイド装置）４２を介してＸ方向に摺
動自在に架台４１０に支持されている。他方の低圧用油
圧シリンダ４１１のロッド４１１Ｒは、テーブル４１の
下面に取り付けた二本の平行な直線案内軸受４３，４３
を介してＸ方向に摺動自在に連係せしめたテーブル４４
に連結している。更に、そのテーブル４４の下面に、Ｙ
方向に伸縮する低圧用油圧シリンダ４４０が固定して配
設されると共に同じくＹ方向に延びる直線案内軸受４５
の案内レール４５１が取り付けられており、その案内レ
ール４５１に摺動自在に係合させたスライダ４５２に内
装施工用アタッチメントの保持部５０が取り付けられて
いる。この保持部５０に前記低圧用油圧シリンダ４４０
のロッド４４０Ｒが係合している。

【００２６】続いて、上記天井及び壁内装施工装置のア
タッチメントの保持部５０に着脱可能に保持されるこの
実施例のアタッチメントについて説明する。この実施例
のアタッチメントは、天井及び壁の内装用ボード貼りに
用いる付属装置であり、一枚のボードＢの四隅にビスを
仮打ちして止める仮打用と、縦一列に複数個のビスを打
ち込みながら横方向に所定ピッチで移動させつつ打つて
いくピッチ打用と、多数のビスを縦横複数列に配列して
同時に本打ちして止める同時打用との三種類が用意され
ている。

【００２７】図８に示す仮打用アタッチメント６０は、
ボードＢよりやや小型のフレーム６１の４個所に吸着パ
ッド６２が装着されると共に、フレームの四隅位置にそ
れぞれエシリンダ６３で進退されるビス打ち機６４が装
着されている。ビス打ち機６４は、エアで一本ずつ搬送
されてくるビスを例えば電動モータによる回転で締めつ
けるようにした一般的なタイプのものでよい。

【００２８】図９に示すピッチ打用アタッチメント６０
は、４個所に吸着パッド６２が装着された長方形のフレ
ーム６６の両長辺６６１に直線案内軸受６７，６７の案
内レール６７１を取り付けてある。各案内レール６７１
にはスライダ６７２が二台づつ摺動自在に装着され、相
対した二台のスライダ同士を連結したフレーム６６２に
複数個（図では四個）のビス打ち機６４がそれぞれエア
シリンダ６３を備えて等間隔に取り付けられている。各
フレーム６６２には送りねじ装置７０のナット７０１が
それぞれに取り付けてあり、この両ナット７０１にねじ
軸７０２が螺合させてある。なお、両ねじは左ねじと右
ねじになっている。ねじ軸７０２は非ねじ部分に取り付
けられたチェーン伝導装置７１を介して、フレーム６６
３に装着した電動モータ７３に連結されている。上記の
直線案内軸受６７と送りねじ装置７０と伝導装置７１と
電動モータ７３とで構成されたビス打ち機６４の移動手
段により、ビス打ち機６４が取り付けられた両フレーム
６６２を所定位置に移動させつつピッチ打ちを行なうも
のである。

【００２９】図１０に示す同時打用アタッチメント６０
は、４個所に吸着パッド６２が装着された長方形のフレ
ーム６６に、縦横三列ずつ並べた計９個のビス打ち機６
４を左右両側に分配して都合１８個が固定して装着され
ている。そして、これらの各ビス打ち機６４に後述のビ
ス自動分配供給装置８０の移動分配弁８４と前記９個ず
つの各ビス打ち機６４と１：１に対応させた固定分配弁
を並列してなる分配ブロック８８とが装着され、各ビス
打ち機６４にビスを自動供給するようになっている。

【００３０】前記のビス打ち機６４にビスを自動供給す
る手段としての付属装置であるビス自動分配供給装置８
０は、図１１ないし図１３に示すように、多数のビスを
収納して一列に整列させたものを一個ずつ圧縮空気でエ
アブローしてフレキシブルな搬送チューブ８１で圧送す
る別置きのパーツフィーダ８２と、このパーツフィーダ
８２から圧送された一個のビス１００を保持する移動分
配弁８４と、その移動分配弁８４を送り駆動モータ８５
で直線移動させる移動手段としての送りねじ装置８６を
備えている。この送りねじ装置８６のねじ軸８６１は、
図１０に示されたように、フレーム６６上に回転自在に
支持され、同じくフレーム６６に設置された送り駆動モ
ータ８５の出力軸にカップリング８６２を介して連結さ
れており、そのねじ軸８６１に螺合したナット８６３に
前記移動分配弁８４が取り付けてある。また、その移動
分配弁８４に連通してビス１００を一個ずつ受け入れる
固定分配弁８７が複数個一列に連接されてなる分配ブロ
ック８８が、前記ねじ軸８６１に平行させてフレーム６
６に配設されている。

【００３１】上記固定分配弁８７は、図１２に示すよう
に、ビス収納部８７１と、そのビス収納部８７１の出口
を開閉する開閉ゲート８７２と、そのゲート開閉用エア
シリンダ８７３と、ビス収納部８７１に圧送用エアを送
給するビス圧送用エア供給路８７４と、ビス収納部８７
１内のビス１００の有無を検出するセンサ８７５と、前
記開閉ゲート８７２の出口とビス打ち機６４とを連結す
るビス搬送チューブ８１とを有して構成されている。

【００３２】上記移動分配弁８４には位置センサ８４１
が取り付けられており、固定分配弁８７と正確に連通し
たことを検出して、送り駆動モータ８５の駆動を制御す
るようになっている。なお、この実施例の場合、ビス自
動分配供給装置８０は二系列設置されており（図１０，
１３参照）、各系列の分配ブロック８８には９個ずつの
固定分配弁８７が連接されてそれぞれのビス打ち機６４
にビス１００を順に供給するようにしている。

【００３３】また、上記実施例における各油圧シリンダ
を作動させるための油圧装置は図示を省略してある。以
上の構成を有する天井及び壁内装施工装置は、全体の幅
が８００ｍｍ，高さが１８００ｍｍ，長さが２８００ｍ
ｍ以内の大きさとされ、通常の部屋の出入口を通過可能
である。

【００３４】次ぎに作用を説明する。天井及び壁内装施
工装置は自走して、天井及び壁ボード貼り作業を行う部
屋（作業場）内部へ扉の開口部から進入する。そして、
図１４に示すように、アームを支持している垂直回転軸
１１がほぼ部屋の中央に位置するように仮設置きされ
る。

【００３５】つづいて、センサ５で壁面までの距離を測
定する。いま、壁面１００Ｂへのボード貼りを行うとす
れば、壁面１００Ｂまでの距離Ｌを測定する。また、壁
面１００Ｃへのボード貼りを行うときは、壁面１００Ｂ
までの距離Ｗを測定する。そして、予めＰＣにセットし
てあるボード貼り付け距離データをその実測値に基づい
て自動的に補正してから貼り付け作業が開始される。

【００３６】ボードＢは部屋内部に別途に搬入され、天
井及び壁内装施工装置の脇に必要枚数が積み重ねて載置
される。壁面１００Ｂ，１００Ｃ等へのボード貼付け作
業は、例えば次ぎのような手順で行われる。 （１）まず、制御装置からの指令で、ロボットのアーム
２０を作動させてアーム先端のボード貼り用のアタッチ
メント６０をボードセット位置に移動させる。このと
き、アタッチメント６０は、アーム先端部の垂直調整装
置３０の水平姿勢から下方への９０°回動でアーム軸と
直交して垂下し、吸着パッド６２が真下に向いている。
そのアタッチメント６０をボードＢに接近させて最上部
のボードＢを吸着パッド６２で吸着して水平に保持す
る。

【００３７】（２）次ぎに、垂直回転軸１１内蔵の油圧
シリンダ１２に圧油を送ってロッド１２Ｒを進出させる
ことにより、円筒軸１１１を上昇させる。アーム２０は
先端のアタッチメント６０に一枚のボードを水平に保持
したまま上昇する。このボードＢを壁面に貼るには、壁
面と平行にする必要がある。 （３）そこで、吸着したボードＢを垂直にしても積み上
げてあるボードと干渉しない高さまでアーム２０を上昇
させたら、アーム２０先端部の垂直調整装置３０の電動
モータ３０２を駆動させて、水平調整装置３１，姿勢微
調整装置４０，保持部５０，アタッチメント６０を共に
９０°上向きに回動させる。これによりアタッチメント
６０の吸着ボードＢは床面に対しほぼ垂直状態になる。

【００３８】（４）つぎに、アーム２０に内蔵されてい
る油圧シリンダ２０４に圧油を送給してロッド２０４Ｒ
を進出させることにより内筒２０２を設定値まで伸長さ
せる。このとき内筒２０２の移動距離は不図示の距離セ
ンサで検出されてフィードバク制御される。 （５）つづいて、水平調整装置３１の電動モータ３０２
を駆動させ、姿勢微調整装置４０，保持部５０，アタッ
チメント６０を一体的に水平回動させる。その回動角度
は、アーム２０を現位置から旋回させて壁面１００Ｂの
第１のボード貼り位置面にアタッチメント６０に保持さ
れたボードＢを正対させるに必要なアーム２０の軸線と
アタッチメント６０の軸線とのなす角度に合わせて予め
ＰＣに設定してあり、不図示の回転位置センサによる検
出値に基づいてフィードバック制御される。

【００３９】（６）次ぎに、旋回用モータ１５を駆動さ
せてピニオン１４の回転を介し旋回用歯車１３を回転さ
せることにより、垂直回転軸１１を軸にアーム２０を旋
回せしめる。その旋回角度は、アタッチメント６０の吸
着パッド６２に吸着保持されているボードＢを壁面１０
０Ｂの第１のボード貼り位置面に正対させるに必要な角
度として予め予めＰＣに設定してあり、垂直回転軸１１
に組み込んだ不図示の回転位置センサによる検出値に基
づいてフィードバック制御される。

【００４０】（７）つづいて、アーム上下揺動装置２１
の電動モータ２８を駆動させて、タイミングベルト２６
３を介して減速機２４の出力軸２４１を軸にアーム２０
を上又は下方向に回動させることにより、アタッチメン
ト６０に保持されたボードＢの高さを壁面１００Ｂの第
１のボード貼り位置に合わせる。 （８）以上の工程を経ることにより、アタッチメント６
０に保持されたボードＢは、予め定めた壁面１００Ｂの
第１のボード貼り位置に極めて接近して、略所定の姿勢
で位置決めされる。しかし、作動誤差や設定誤差等の累
積で僅かな位置ずれが生じることは避け難い。そこで、
姿勢微調整装置４０により最終的な姿勢矯正を手動スイ
ッチの操作でボードを目視しながら実施する。

【００４１】すなわち、作業者は、アタッチメント６０
に保持されているボードＢを観察しながら、自走台車１
の図示されない操作盤の手動スイッチを操作し、姿勢微
調整装置４０の油圧シリンダ４１０への圧油回路の図示
しない油圧切換電磁弁を小刻みに作動させることによ
り、そのロッド４４０Ｒの作動を調整してラック４１２
に噛合したピニオン４０２の回動ひいてはテーブル４４
に連結された保持部５０Ｚ軸回りに微小回動させ、アタ
ッチメント６０に保持されているボードＢの垂直面内の
傾きを修正する。

【００４２】また、同様に油圧シリンダ４１１の作動を
調整して、テーブル４４に連結された保持部５０を図７
のＸ方向に移動させることにより、アタッチメント６０
に保持されているボードＢの左右方向の微小な偏りを修
正することができる。また、同様に油圧シリンダ４４０
の作動を調整して、テーブル４４に連結された保持部５
０を図６のＹ方向に移動させることにより、アタッチメ
ント６０に保持されているボードＢの上下方向の微小な
偏りを修正することができる。

【００４３】（９）かくして、最終的なボードの位置調
整が終了して壁ボードＢが壁面１００Ｂの第１のボード
貼り位置に正確にセットされた後、アタッチメント６０
のエアシリンダ６３に圧縮空気を供給してビス打ち機６
４の先端をボードＢに押し当て、ビス打ちが行われる。
この場合、保持部５０に装着したアタッチメント６０の
選定で、仮打ち，ピッチ送り打ち，同時打ちのいずれの
工法でも自在に行うことができる。すなわち、本発明に
あっては、従来のようなビスの仮打ちのみでなく、ピッ
チ打ち，同時打ち等の本打ちも行うことが可能である。

【００４４】ピッチ送り打ちは図９に示したアタッチメ
ント６０を用いて行う。その場合、第１回のビス打ちが
終了したら、電動モータ７３の駆動でチェーン電動装置
７１を介して送りねじ装置７０のねじ軸７０２を回転さ
せることにより、ビス打ち機６４が装着されている二本
のフレーム６６２を同時に反対方向に直線案内軸受６７
の案内で所定距離だけ移動させ、第２回目のビス打ちを
行う。以下、同様にして所定個所全部のビス打ちを施工
する。

【００４５】なお、このピッチ打ちにおいて、ボード裏
側の軽量鉄骨（軽鉄）にボードＢを正確にビス止めする
ため、軽鉄の位置をボード張面（貼り面）側から自動検
出しながらビス打ち機６４を移動させることが可能であ
る。その場合は、図９に示すように、アタッチメント６
０のフレーム６６２に、例えば渦電流式近接スイッチの
ような軽鉄センサ６８を設置する。

【００４６】また、同時打ちは図１０に示したアタッチ
メント６０を用いて行う。その場合、ビス自動分配供給
装置８０により各ビス打ち機６４にビスが自動供給され
ながらビス打ちが行われる。すなわち、送り駆動モータ
８５を駆動して送りねじ装置８６のねじ軸８６１を回転
させることにより、移動分配弁８４を移動させつつ分配
ブロック８８の各固定分配弁８７にビスを一個宛供給す
る。このとき、移動分配弁８４に配設されている位置セ
ンサ８４１により固定分配弁８７との連結が正確になさ
れたことが確認される。また固定分配弁８７内のビスの
有無がセンサ８７５で検出される。そして、移動分配弁
８４と固定分配弁８７とが正しく連結されると同時に固
定分配弁８７が空になっていることが確認されたときだ
けパーツフィーダ８２からエアブローされたビスが移動
分配弁８４を経て配給される。各固定分配弁８７に供給
されたビスは、開閉用エアシリンダ８７３を作動させて
開閉ゲート８７２を開けるとともに、図外のエア源から
圧縮空気を圧送エア供給路８７４に送り込むことによ
り、ビス打ち機６４に圧送される。こうして全部のビス
打ち機６４にビスの供給がなされたことが確認された
ら、ビス打ち機６４を押し当てて同時ビス打ちが開始さ
れる。

【００４７】以上の動作を繰り返しつつ壁面１００Ａ，
１００Ｂ，１００Ｃ等への壁ボード貼り付け作業が施工
される。天井ボード貼り付け作業も上記とほぼ同様の手
順で行うことができる。ただし、壁ボードの場合には工
程（３）において、吸着したボードＢを上昇させたら、
アーム２０先端部の垂直調整装置３０の電動モータ３０
２を駆動させて、水平調整装置３１，姿勢微調整装置４
０，保持部５０，アタッチメント６０を共にボードＢを
９０°上向きに回動させて垂直に立てたのに対し、天井
ボードの場合には、ボードＢを１８０°上向きに回動さ
せる。これによりアタッチメント６０の吸着ボードＢを
反転させて天井と平行状態にするものである。

【００４８】この実施例の天井及び壁内装施工装置によ
れば、天井及び高所壁面へのボード貼りの場合も足場が
不用であり、安全性が高い。８畳間作業の場合、部屋の
所定位置にボードを積み重ねておけば、天井も壁も連続
して同一装置が作業完了まで自動で一連の作業を行うた
め、作業能率が非常に向上する。

【００４９】また、作業場まで自走可能で、かつコンパ
クトなために部屋の出入口から作業場へ進入することが
可能になり、別途に運搬する作業は不用である。特にま
た、本装置によるビス打ち作業は従来のように仮打ちだ
けではなく、アタッチメントを選定するのみでビス本打
ちも行え、しかもピッチ打ちでも同時打ちでも自在に行
えるから、利用範囲が拡大する。

【００５０】なお、上記（１）〜（９）の工程は、途中
の順番を前後に入れ換えることも可能である。更に、上
記実施例は天井及び壁ボード貼り施工の場合について説
明したものであるが、本発明の天井及び壁内装施工装置
は、アタッチメントを適宜に交換することにより、ボー
ドビス打ち作業のみならず、吹付け作業，床仕上ガラス
貼り作業，塗装作業，トムレックス吹付け作業等の種々
の内装作業にも適用することができる。

【００５１】また、内装施工する部屋が比較的小さい場
合は、実施例のように天井及び壁内装施工装置をほぼ部
屋の中央に固定させたままで施工可能であるが、長尺の
天井や壁等の内装工事を行う際には、センサで検出しな
がら自走台車１を走行させつつ作業を行ったり、あるい
は案内レールを敷設してこれに沿い自走台車１を走行さ
せつつ作業を行ったりすることも可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の天井及び
壁内装施工装置にあっては、自走台車上に昇降自在に垂
直回転軸を配設して、その垂直回転軸に上下旋回可能に
伸縮自在なアームを支持するとともに、そのアームの先
端部に直列に配した垂直調整装置，水平調整装置，Ｘ，
Ｙ，Ｚ方向の姿勢微調整装置を介して付属装置の保持部
を配設し、自走台車の走行，各アームの動作，垂直調整
装置及び水平調整装置の各動作を制御装置で制御して前
記保持部に着脱可能に保持した内装施工付属装置を自動
的に操作する構成とした。そのため、天井と壁の内装工
事を連続して同一装置で施工でき、作業が能率良く迅速
にできるという効果が得られる。

【００５３】また、ビス打ち作業は、従来のように仮打
ちのみではなく本打ち兼用としたため、装置の利用範囲
が広がり実用上極めて大きい効果が得られる。また、内
装材取り付け位置等の最終的な微調整が必要な場合は、
姿勢微調整装置を手動操作して目視で微調整できて、安
価な装置で正確な作業が可能になるという効果を奏す
る。

【００５４】また、全体がコンパクトにできて、８畳間
作業も扉口を通過して部屋内に自走し、一連の内装作業
を自動的に行うことができるという効果が得られる。本
発明の付属装置は、上記天井及び壁内装施工装置の保持
部に着脱自在に装着可能でボードを保持する吸着パッド
とビス打ち機とを少なくとも備えており、そのため本発
明の天井及び壁内装施工装置による天井及び壁ボード貼
り工事が同一装置で一連の連続工事として能率的に施工
できるという効果を奏する。

【００５５】更に、本発明の付属装置として、上記ビス
打ち機にビスを自動供給する請求項５の付属装置を備え
ることにより、ビス補給のためにビス打ち作業を中断す
ることなく連続して高能率で施工できるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の天井及び壁内装施工装置の一実施例の
側面図である。

【図２】図１に示したものの垂直回転軸の断面図であ
る。

【図３】図１のIII −III 線断面図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】図１の示したもののアームの断面図である。

【図６】図１に示したものの水平調整装置及び姿勢微調
整装置の断面図である。

【図７】図６のVII − VII線矢視図である。

【図８】ビス仮打用アタッチメントの模式図で、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図。

【図９】ビスピッチ打用アタッチメントの模式図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図１０】ビス同時打用アタッチメントの模式図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図１１】ビス自動分配供給装置の平面図である。

【図１２】図１１のXII − XII線断面図である。

【図１３】ビス自動分配供給装置の使用態様を示す平面
図である。

【図１４】図１に示したものによる天井及び壁内装作業
（ボード貼り作業）を説明する平面図である。

【符号の説明】

１ 自走台車 ６ 制御装置 １１ 垂直回転軸 ２０ アーム ３０ 垂直調整装置 ３１ 水平調整装置 ４０ 姿勢微調整装置 ４１ テーブル ４１１ 油圧シリンダ ５０ 保持部 ６２ 吸着パッド ６４ ビス打ち機 ６７ 移動手段 ８０ ビス自動分配供給装置 ８１ 搬送チューブ ８２ ビスフィーダ ８４ 移動分配弁 ８７ 固定分配弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 忠晴 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大 成建設株式会社内 (72)発明者 長谷川 次郎 神奈川県横浜市港南区港南中央通15番８ 号 萬産業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04G 21/16 E04F 21/18

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走台車と、該自走台車上に昇降自在に
   配設された垂直回転軸と、該垂直回転軸に上下揺動可能
   に支持された伸縮自在なアームと、該アームの先端部に
   直列に配設された垂直調整装置及び水平調整装置を介し
   て配設されるとともにＸ，Ｙ，Ｚ方向の姿勢微調整装置
   を有して内装施工付属装置を着脱可能に保持する保持部
   と、前記自走台車の走行，各アームの動作，垂直調整装
   置及び水平調整装置の各動作を制御する制御装置とを備
   えたことを特徴とする天井及び壁内装施工装置。
2. 【請求項２】 前記垂直調整装置及び水平調整装置は、
   前記アームの軸に直交する回転軸をそれぞれ備え、それ
   ら両回転軸は直交していることを特徴とする請求項１記
   載の天井及び壁内装施工装置。
3. 【請求項３】 前記姿勢微調整装置は、前記保持部をＸ
   方向に移動させる低圧油圧シリンダとＹ方向に移動させ
   る油圧シリンダとＺ方向の軸回りに回転させる回転機構
   とを備えてそれぞれが手動操作で駆動されるテーブルを
   有することを特徴とする請求項１記載の天井及び壁内装
   施工装置。
4. 【請求項４】 請求項１の天井及び壁内装施工装置の保
   持部に保持される付属装置であって、ボードを保持する
   吸着パッドとビス打ち機とを少なくとも備えたことを特
   徴とする天井及び壁内装施工装置の付属装置。
5. 【請求項５】 請求項４のビス打ち機にビスを自動供給
   する装置であって、ビスフィーダから搬送チューブを経
   て空圧送給されるビスを保持する移動分配弁と、該移動
   分配弁を直線移動させる移動手段を備えるとともに、前
   記移動分配弁に接続してビスを受け入れるビス収納部と
   該ビス収納部の出口を開閉する開閉ゲートとビス収納部
   に接続されたビス圧送用エア供給路と前記開閉ゲート出
   口と前記ビス打ち機とを連結するビス搬送チューブと前
   記ビス収納孔部のビスの有無を検出するセンサとを備え
   たことを特徴とする天井及び壁内装施工装置の付属装
   置。