JP6566001B2 - Self-propelled scooping device and scooping method - Google Patents

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Description

本発明は、厚板鋼材等の金属板の表面に分散して存在する疵の手入を自動的に行う自走式疵取り装置および疵取り方法に関する。   The present invention relates to a self-propelled scooping device and a scooping method that automatically perform scissors maintenance on a surface of a metal plate such as a thick steel plate.

従来、厚板鋼材等の金属板の表面に存在する疵の手入れを自動的に行う疵取り装置としては、厚板鋼材の両側にレール等のリニアスライド装置を敷設し、このガイドに沿って厚板の圧延方向(長手方向)を走行する台車に、幅方向に移動可能なスライダに1つまたは複数の研削装置を設けた門型研削装置が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2)。   Conventionally, as a scraping device that automatically cleans the surface of a metal plate such as a steel plate, a linear slide device such as a rail is laid on both sides of the steel plate, and the thickness is increased along this guide. 2. Description of the Related Art A portal grinding device is known in which a carriage traveling in the rolling direction (longitudinal direction) of a plate is provided with one or a plurality of grinding devices on a slider movable in the width direction (for example, Patent Literature 1 and Patent Literature 1). 2).

また、特許文献3には、事前に厚板鋼材表面の疵位置をワイヤを経由して研削装置に入力し、その位置情報のもとに研削装置を移動させて疵の研削手入を行う自走式表面疵取り装置が提案されている。   Further, in Patent Document 3, the position of the steel plate surface is input in advance to the grinding device via a wire, and the grinding device is moved based on the position information to perform grinding grinding of the steel. A running surface scraping device has been proposed.

また、リニアスライド装置、軌道レール等の付帯装置を敷設することなく厚板鋼材上における自走式装置の自己位置を測定する手法としては、走行経路の床面や天井面をテレビカメラで撮影して、その映像を画像処理する方法、ジャイロセンサを搭載して、走行速度と角速度を高速に積算して、現在位置を算出する方法が広く知られている。   In addition, as a method of measuring the self-position of a self-propelled device on a thick steel plate without laying an auxiliary device such as a linear slide device or track rail, the floor surface or ceiling surface of the travel route is photographed with a TV camera. In addition, a method for image processing of the video and a method for calculating a current position by mounting a gyro sensor and accumulating a traveling speed and an angular speed at high speed are widely known.

特開昭51−58988号公報JP-A-51-58988 特開昭52−111093号公報JP-A-52-111093 特開昭62−124864号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-124864

特許文献1,2に示されたような門型研削装置は、装置全体が大型になり、しかも、既存の工場のレイアウトを含めた極めて大掛りな投資を必要とする。   The portal grinding apparatus as shown in Patent Documents 1 and 2 is large in size as a whole, and requires a very large investment including the layout of an existing factory.

また、特許文献3に示された自走式表面疵取り装置は、装置自体を小型化することができるが、次のような問題がある。
(1)事前に疵位置を入力する必要があるため、疵取り装置への位置情報および疵深さ情報の事前計測とその入力作業などの付随作業を必要とする。
(2)リニアスライド装置、軌道レール等の付帯装置を敷設しないことを前提とした場合、厚板鋼材表面における疵取り装置の自己位置を十分な精度で測定できない。例えばジャイロセンサを用いて位置を検出する場合は、角速度を積算して位置を算出しており、時間の経過とともに位置計算に誤差が生じる欠点がある。このため、実際の疵位置と疵取り装置が認識する自己位置との間にずれが生じ、誤った箇所を研削手入れする可能性がある。
(3)装置を疵位置に導く必要性から、厚板鋼材の長手方向に敷設される台車と軌道レールが必要になり、その付帯作業が発生する。そして、疵位置情報の精度は、この台車用軌道レールの敷設時精度の影響を受けるため、厚板サイズの変更や厚板反転時、あるいは新しい厚板ごとに軌道レールを設置する必要があり、極めて煩雑な作業を伴う。
Moreover, although the self-propelled surface scraping device shown in Patent Document 3 can reduce the size of the device itself, there are the following problems.
(1) Since it is necessary to input the wrinkle position in advance, it is necessary to perform preliminary work of position information and wrinkle depth information on the wrinkle removal device and an input work such as input work thereof.
(2) When it is assumed that no auxiliary devices such as linear slide devices and track rails are installed, the self-position of the scraping device on the surface of the thick steel plate cannot be measured with sufficient accuracy. For example, when a position is detected by using a gyro sensor, the position is calculated by integrating the angular velocities, and there is a disadvantage that an error occurs in the position calculation with time. For this reason, a shift | offset | difference arises between an actual heel position and the self position which a rake device recognizes, and there exists a possibility of grinding and grinding an incorrect location.
(3) Due to the necessity of guiding the apparatus to the saddle position, a cart and a track rail laid in the longitudinal direction of the thick steel plate material are required, and the incidental work thereof occurs. And, since the accuracy of the saddle position information is affected by the accuracy when laying the track rail for this bogie, it is necessary to install the track rail when changing the plank size, reversing the plank, or for each new plank, It involves extremely complicated work.

したがって、本発明は、構成および取扱いの複雑化を招くことなく、小型化することができ、かつ金属板の表面に分散して存在する疵を短時間で高精度に手入れすることができる自走式疵取り装置および疵取り方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention can be downsized without complicating the structure and handling, and can self-propelled that can care for the wrinkles dispersed on the surface of the metal plate in a short time with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a type scooping device and a scooping method.

上記課題を解決するため、本発明は以下の(1)〜(22)を提供する。
(1)三角測量の原理に基づいて金属板の疵位置の認識および屋内空間内での自己位置測定を行う屋内位置測定システムを用いて、金属板表面の疵取りを行う自走式疵取り装置であって、
正転・逆転可能な少なくとも2つの車輪と前記車輪を駆動する駆動部を有し、金属板面を走行する台車と、
前記台車に装着され、前記屋内位置測定システムを構成し、屋内位置測定システム信号を発信または受信する航法用信号発信機もしくは航法用信号受信機と、
前記台車に設けられた、金属板の疵を除去する研削装置と、
前記屋内位置測定システムを用いて認識された疵位置の情報に基づいて、目標疵取り範囲を教示するとともに、前記屋内位置測定システム信号を用いて認識した自己位置の目標位置からの偏差を演算し、その偏差に応じて前記駆動部に前記車輪の正転・逆転・停止を指示して前記台車を所定の目標位置に自律走行させる制御手段とを具備することを特徴とする自走式疵取り装置。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following (1) to (22).
(1) A self-propelled scoring device that scoops the surface of a metal plate using an indoor position measurement system that recognizes the scissor position of the metal plate and performs self-position measurement in an indoor space based on the principle of triangulation. Because
A carriage that has at least two wheels capable of normal rotation and reverse rotation and a drive unit that drives the wheels, and travels on a metal plate surface;
A navigation signal transmitter or a navigation signal receiver that is mounted on the carriage, constitutes the indoor position measurement system, and transmits or receives an indoor position measurement system signal;
A grinding apparatus for removing wrinkles on the metal plate provided on the carriage;
Based on the information on the eyelid position recognized using the indoor position measuring system, the target position range is taught, and the deviation of the self position recognized using the indoor position measuring system signal from the target position is calculated. A self-propelled scissor characterized by comprising control means for instructing the drive unit to rotate forward, reverse, and stop the wheel according to the deviation to autonomously travel the carriage to a predetermined target position. apparatus.

(2)前記屋内位置測定システムはIGPSであり、前記台車に装着された航法用受信機が、前記IGPSの1つ以上の航法用送信機から射出された回転ファンビームを受信してこの回転ファンビームを前記屋内位置測定システム信号としてのIGPS信号として認識するものであることを特徴とする(1)に記載の自走式疵取り装置。   (2) The indoor position measurement system is an IGPS, and a navigation receiver mounted on the carriage receives a rotation fan beam emitted from one or more navigation transmitters of the IGPS and receives the rotation fan. The self-propelled scooping device according to (1), which recognizes a beam as an IGPS signal as the indoor position measurement system signal.

(3)前記屋内位置測定システムはレーザ三角測量技術を用いたものであり、前記台車に装着された航法用送信機がレーザを投光および受光する機能を有するレーザ三角測量として構成され、投光したレーザを1つ以上のリフレクタで反射させ、反射光を前記屋内位置測定システム信号として受光することを特徴とする(1)に記載の自走式疵取り装置。   (3) The indoor position measurement system uses laser triangulation technology, and is configured as laser triangulation having a function in which a navigation transmitter mounted on the carriage projects and receives a laser. The self-propelled scraping device according to (1), wherein the laser is reflected by one or more reflectors and the reflected light is received as the indoor position measurement system signal.

(4)少なくとも、前記研削装置を前記金属面に沿った一軸方向に走査させる走査アクチュエータを有するアクチュエータ部と、前記アクチュエータ部を制御する制御部とをさらに有し、前記制御部は、前記制御手段の前記台車を自律走行させる制御と連動して、または前記制御手段の前記台車を自律走行させる制御とは独立して前記走査アクチュエータを制御することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の自走式疵取り装置。   (4) at least an actuator unit having a scanning actuator that scans the grinding device in a uniaxial direction along the metal surface; and a control unit that controls the actuator unit, wherein the control unit includes the control unit Any one of (1) to (3), wherein the scanning actuator is controlled in conjunction with the control for autonomously running the carriage or independently of the control means for autonomously running the carriage. The self-propelled scissor device according to crab.

(5)前記研削装置は、疵取り対象である金属板と接触させて研削する砥石を有し、
前記アクチュエータ部は、前記砥石の前記金属板に対する押し付け圧力を制御可能なように、前記研削装置を前記金属板の法線方向に移動させる昇降アクチュエータを有することを特徴とする(4)に記載の自走式疵取り装置。
(5) The grinding apparatus has a grindstone that is ground in contact with a metal plate to be scraped,
(4) The actuator unit includes a lift actuator that moves the grinding device in a normal direction of the metal plate so that the pressing pressure of the grindstone against the metal plate can be controlled. Self-propelled scissoring device.

(6)前記制御部は、前記制御手段の前記台車を自律走行させる制御と独立して、前記昇降アクチュエータを制御することを特徴とする(5)に記載の自走式疵取り装置。   (6) The self-propelled scissor device according to (5), wherein the control unit controls the elevating actuator independently of a control of the control means for autonomously driving the carriage.

(7)前記砥石は、複数の砥粒を結合材により結合してディスク状に形成されており、前記制御部は、前記アクチュエータ部の前記走査アクチュエータにより前記研削装置を前記金属板面に沿った一軸方向に走査させる動作において、前記研削装置が前進と後退を繰り返すように、前記走査アクチュエータを制御することを特徴とする(5)または(6)に記載の自走式疵取り装置。   (7) The grindstone is formed in a disk shape by combining a plurality of abrasive grains with a binder, and the control unit moves the grinding device along the metal plate surface by the scanning actuator of the actuator unit. The self-propelled scissoring device according to (5) or (6), wherein the scanning actuator is controlled so that the grinding device repeats forward and backward movements in a scanning operation in a uniaxial direction.

(8)前記金属板は、表面にスケールが形成されていることを特徴とする(7)に記載の自走式疵取り装置。   (8) The self-propelled scissor device according to (7), wherein a scale is formed on a surface of the metal plate.

(9)前記台車は、正転・逆転可能な4つの前記車輪を有し、前記駆動部は、前記各車輪に対応して設けられ、前記各車輪を回転駆動させる第一の駆動系と、前記台車が走行する金属板面と直行し、かつ前記車輪に対し台車中心側にオフセットする軸まわりに、前記駆動車輪を90°以上旋回させることが可能な第二の駆動系とにより構成されることを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載の自走式疵取り装置。   (9) The carriage has four wheels that can rotate forward and reverse, and the drive unit is provided corresponding to each wheel, and a first drive system that rotationally drives each wheel; It is constituted by a second drive system capable of turning the drive wheel by 90 ° or more around an axis that is perpendicular to the metal plate surface on which the carriage travels and that is offset toward the center of the carriage with respect to the wheel. The self-propelled scooping device according to any one of (1) to (8).

(10)前記台車を前記金属板に吸着させ、前記金属板表面の疵取り時の前記研削装置の反力による前記台車の位置ずれを抑制する吸着手段をさらに有することを特徴とする(1)〜(9)のいずれかに記載の自走式疵取り装置。   (10) The apparatus further comprises adsorption means for adsorbing the carriage to the metal plate and suppressing displacement of the carriage due to a reaction force of the grinding device when scraping the surface of the metal plate. The self-propelled scooping device according to any one of to (9).

(11)前記吸着手段は電磁石であることを特徴とする(10)に記載の自走式疵取り装置。   (11) The self-propelled scraping device according to (10), wherein the attracting means is an electromagnet.

(12)三角測量の原理に基づいて金属板の疵位置の認識および屋内空間内での自己位置測定を行う屋内位置測定システムを用いて、金属板表面の疵取りを行う自走式疵取り方法であって、
正転・逆転可能な少なくとも2つの車輪を駆動部により駆動させて金属板面を走行する台車に、前記屋内位置測定システムを構成し、屋内位置測定システム信号を発信または受信する航法用信号発信機もしくは航法用信号受信機と、前記金属板の疵を除去する研削装置を装着し、
前記屋内位置測定システムを用いて疵位置の情報を認識し、該疵位置の情報に基づいて、目標疵取り範囲を教示するとともに、前記屋内位置測定システム信号を用いて認識した自己位置の目標位置からの偏差を演算し、その偏差に応じて前記駆動部に前記車輪の正転・逆転・停止を指示して前記台車を所定の目標位置に自律走行させて前記研削装置により前記金属板表面の疵取りを行うことを特徴とする自走式疵取り方法。
(12) A self-propelled scoring method for scoring the surface of a metal plate using an indoor position measurement system that recognizes the reed position of the metal plate based on the principle of triangulation and performs self-position measurement in an indoor space. Because
A navigation signal transmitter that constitutes the indoor position measurement system and transmits or receives an indoor position measurement system signal to a cart that travels on a metal plate surface by driving at least two wheels capable of normal rotation and reverse rotation by a drive unit. Or, equipped with a navigation signal receiver and a grinding device that removes wrinkles of the metal plate,
Recognizing heel position information using the indoor position measurement system, teaching a target heeling range based on the heel position information, and recognizing the target position of the self position recognized using the indoor position measurement system signal The wheel is autonomously driven to a predetermined target position by instructing the drive unit to perform normal rotation, reverse rotation, and stop according to the deviation, and the grinding device is used to calculate the deviation from the metal plate surface. A self-propelled scooping method characterized by scoring.

(13)前記屋内位置測定システムはIGPSであり、前記台車に装着された航法用受信機が、前記IGPSの1つ以上の航法用送信機から射出された回転ファンビームを受信してこの回転ファンビームを前記屋内位置測定システム信号としてのIGPS信号として認識するものであることを特徴とする(12)に記載の自走式疵取り方法。   (13) The indoor position measurement system is an IGPS, and a navigation receiver mounted on the carriage receives a rotation fan beam emitted from one or more navigation transmitters of the IGPS and receives the rotation fan. The self-propelled collection method according to (12), wherein a beam is recognized as an IGPS signal as the indoor position measurement system signal.

(14)前記屋内位置測定システムはレーザ三角測量技術を用いたものであり、前記台車に装着された航法用送信機がレーザを投光および受光する機能を有するレーザ三角測量として構成され、投光したレーザを1つ以上のリフレクタで反射させ、反射光を前記屋内位置測定システム信号として受光することを特徴とする(12)に記載の自走式疵取り方法。   (14) The indoor position measurement system uses laser triangulation technology, and is configured as laser triangulation having a function in which a navigation transmitter mounted on the carriage projects and receives a laser. The self-propelled scooping method according to (12), wherein the reflected laser is reflected by one or more reflectors and the reflected light is received as the indoor position measurement system signal.

(15)前記台車を自律走行させる制御と連動して、または前記台車を自律走行させる制御とは独立して、少なくとも、前記研削装置を前記金属面に沿った一軸方向に走査させて疵取りを行うことを特徴とする(12)から(14)のいずれかに記載の自走式疵取り方法。   (15) In combination with the control for autonomously running the carriage or independent of the control for autonomously running the carriage, at least the grinding device is scanned in a uniaxial direction along the metal surface to remove the scraping. The self-propelled scooping method according to any one of (12) to (14), which is performed.

(16)前記研削装置の砥石の前記金属板に対する押し付け圧力を制御可能なように、前記研削装置を前記金属板の法線方向に移動させることを特徴とする(15)に記載の自走式疵取り方法。   (16) The self-propelled type according to (15), wherein the grinding device is moved in the normal direction of the metal plate so that the pressing pressure of the grinding wheel of the grinding device against the metal plate can be controlled. How to get rid of it.

(17)前記台車を自律走行させる制御とは独立して、前記研削装置の、前記金属板の法線方向への移動を制御することを特徴とする(16)に記載の自走式疵取り方法。   (17) The self-propelled scissors according to (16), wherein the grinding device is controlled to move in the normal direction of the metal plate independently of the control for autonomously driving the carriage. Method.

(18)前記砥石は、複数の砥粒を結合材により結合してディスク状に形成されており、前記研削装置を前記金属板面に沿った一軸方向に走査させる動作において、前記研削装置が前進と後退を繰り返すように、前記走査アクチュエータを制御することを特徴とする(16)または(17)に記載の自走式疵取り方法。   (18) The grindstone is formed in a disc shape by combining a plurality of abrasive grains with a binder, and the grinding device advances in an operation of scanning the grinding device in a uniaxial direction along the metal plate surface. The self-propelled scooping method according to (16) or (17), wherein the scanning actuator is controlled so as to repeat retreat.

(19)前記金属板は、表面にスケールが形成されていることを特徴とする(18)に記載の自走式疵取り方法。   (19) The self-propelled scraping method according to (18), wherein a scale is formed on a surface of the metal plate.

(20)前記台車は、正転・逆転可能な4つの前記車輪を有し、前記駆動部は、前記各車輪を回転駆動させるとともに、前記台車が走行する金属板面と直行し、かつ前記車輪に対し台車中心側にオフセットする軸まわりに、前記車輪を90°以上旋回させることが可能であることを特徴とする(12)〜(19)のいずれかに記載の自走式疵取り方法。   (20) The carriage has four wheels that can be rotated forward and backward, and the driving unit drives the wheels to rotate and is orthogonal to the metal plate surface on which the carriage travels, and the wheels. On the other hand, the self-propelled scraping method according to any one of (12) to (19), wherein the wheel can be turned by 90 ° or more around an axis that is offset toward the center of the carriage.

(21)前記台車を前記金属板に吸着させて、前記金属板表面の疵取り時の前記研削装置の反力による前記台車の位置ずれを抑制することを特徴とする(12)〜(20)のいずれかに記載の自走式疵取り方法。   (21) The carriage is caused to adsorb to the metal plate to suppress a position shift of the carriage due to a reaction force of the grinding device at the time of scraping the surface of the metal plate. The self-propelled scooping method according to any of the above.

(22)前記台車を電磁石により前記金属板に吸着させることを特徴とする(21)に記載の自走式疵取り方法。   (22) The self-propelled scraping method according to (21), wherein the carriage is attracted to the metal plate by an electromagnet.

本発明によれば、三角測量の原理に基づいて屋内空間内での自己位置測定を行う屋内位置測定システムを構成し、屋内位置測定システム信号を発信または受信する航法用信号発信機もしくは航法用信号受信機を、研削装置を備えた台車に設置し、屋内位置測定システム信号を用いて自己位置を認識し、かつ疵位置を教示することができるので、教示された疵位置に基づいて、金属板のマーキングや画像処理用のマークを用いることなく、金属板上における台車の位置および角度を高精度で認識することができる。また、そのように認識した自己位置と目標位置からの偏差を演算し、その偏差に応じて車輪の正転・逆転・停止を指示して台車を所定の目標位置に自律走行させることができる。   According to the present invention, an indoor position measurement system that performs self-position measurement in an indoor space based on the principle of triangulation is configured, and a navigation signal transmitter or navigation signal that transmits or receives an indoor position measurement system signal. Since the receiver can be installed on a carriage equipped with a grinding device, and the self-position can be recognized using the indoor position measurement system signal, and the saddle position can be taught. The position and angle of the carriage on the metal plate can be recognized with high accuracy without using any marking or image processing mark. Further, a deviation from the recognized self position and the target position can be calculated, and the vehicle can be autonomously driven to a predetermined target position by instructing normal rotation / reverse rotation / stop of the wheel according to the deviation.

本発明の第1の実施形態に係る屋内位置測定システムを用いた自走式疵取り装置を含む全体システムの概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of an entire system including a self-propelled scooping device using an indoor position measurement system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る屋内位置測定システムを用いた自走式疵取り装置を含む全体システムの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the whole system containing the self-propelled scooping apparatus using the indoor position measuring system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る屋内位置測定システムを用いた自走式疵取り装置を含む全体システムのブロック図である。It is a block diagram of the whole system containing the self-propelled scooping apparatus using the indoor position measuring system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る自走式疵取り装置に用いられる台車を示す側面図である。It is a side view which shows the trolley | bogie used for the self-propelled scraping apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る自走式疵取り装置に用いられる台車を示すA−A線による水平断面図である。It is a horizontal sectional view by the AA line which shows the trolley | bogie used for the self-propelled scraping apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る自走式疵取り装置に用いられる台車を示す正面図である。It is a front view which shows the trolley | bogie used for the self-propelled scraping apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 研削装置に用いられる砥石の構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the grindstone used for a grinding apparatus. 本発明の第1の実施形態に係る自走式疵取り装置に用いられる台車の駆動部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the drive part of the trolley | bogie used for the self-propelled scraping device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 自走式疵取り装置の走行方向を決定するステアリングパターンを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the steering pattern which determines the traveling direction of a self-propelled scraping apparatus. 金属板の位置および姿勢情報を取得する手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of acquiring the position and attitude | position information of a metal plate. 金属板の位置および姿勢情報を取得する際のシステム構成を示す図である。It is a figure which shows the system configuration | structure at the time of acquiring the position and attitude | position information of a metal plate. 金属板の位置および姿勢検出のためのフローチャートである。It is a flowchart for the position and attitude | position detection of a metal plate. 金属板の位置および姿勢検出の作業フローにおける板端の測定点に基づいて設定する座標系を示す図である。It is a figure which shows the coordinate system set based on the measurement point of the board edge in the work flow of the position and attitude | position detection of a metal plate. 目標疵取り範囲の教示方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the teaching method of the target picking range. 金属板の疵取り範囲教示の作業フローにおいて、疵取り範囲を構成する線分から成る多角形の頂点位置の測定点に基づいて、疵取り範囲を設定する座標系を示す図である。It is a figure which shows the coordinate system which sets a shading range based on the measurement point of the vertex position of the polygon which consists of the line segment which comprises a shaving range in the work flow of the shading range teaching of a metal plate. 金属板の疵取りパターン設定のためのフローチャートである。6 is a flowchart for setting a metal plate scraping pattern. 金属板の疵取りパターン設定の作業フローにおいて決定された台車および走査アクチュエータの動作パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the operation | movement pattern of a trolley | bogie and a scanning actuator determined in the work flow of the scraping pattern setting of a metal plate. 台車を走行させながら金属板の疵取りを行う時の台車および走査アクチュエータの動きを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a motion of a trolley | bogie and a scanning actuator at the time of scraping a metal plate, making a trolley | bogie run. 台車を停止させた状態で金属板の疵取りを行う時の台車および走査アクチュエータの動きを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a motion of a trolley | bogie and a scanning actuator when scraping a metal plate in the state which stopped the trolley | bogie. フラップディスク砥石により金属板表面を研削した時の研削面プロフィルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the grinding surface profile when the metal plate surface is ground with a flap disk grindstone. フラップディスク砥石により金属板表面を複数列にわたって研削した時の研削面プロフィルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the grinding surface profile when the metal plate surface is ground over multiple rows with a flap disk grindstone. 図7に示す砥石において「目こぼれ形」の異常が発生した状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which a “spilled shape” abnormality has occurred in the grindstone illustrated in FIG. 7. 図7に示す砥石において「目詰まり形」の異常が発生した状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which abnormality of "clogging type" generate | occur | produced in the grindstone shown in FIG. 図7に示す砥石において「目つぶれ形」の異常が発生した状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a state where a “blind shape” abnormality has occurred in the grindstone shown in FIG. 7. 研削装置を金属板面に対して一軸方向に走査させる際に、前進(一方向D1の走査)のみの場合を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the case of only advancing (scanning of one direction D1), when making a grinding device scan in a uniaxial direction with respect to a metal plate surface. 研削装置を金属板面に対して一軸方向に走査させる際に、前進(一方向D1)と後退(反対方向D2)を交互に繰り返すように走査させる場合を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the case where it is made to scan so that advancing (one direction D1) and retreating (opposite direction D2) may be repeated alternately, when a grinding device is scanned to a uniaxial direction with respect to a metal plate surface.

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の第1の実施形態に係る屋内位置測定システムを用いた自走式疵取り装置を含む全体システムの概略構成を示す斜視図、図2は本発明の第2の実施形態に係る屋内位置測定システムを用いた自走式疵取り装置を含む全体システムの概略構成を示す斜視図、図3は本発明の第1の実施形態に係る屋内位置測定システムを用いた自走式疵取り装置を含む全体システムの概略構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an overall system including a self-propelled scissoring device using an indoor position measurement system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the entire system including a self-propelled scooping device using the indoor position measuring system, and FIG. 3 is a self-propelled scissor using the indoor position measuring system according to the first embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows schematic structure of the whole system containing a picking-up apparatus.

図1に示すように、第1の実施形態に係る自走式疵取り装置を用いた場合の全体システム100は、屋内位置測定システム200と、第1の実施形態に係る自走式疵取り装置300とを有する。   As shown in FIG. 1, when the self-propelled scooping device according to the first embodiment is used, an overall system 100 includes an indoor position measuring system 200 and a self-propelled scooping device according to the first embodiment. 300.

屋内位置測定システム200は、自走式疵取り装置300側に航法用受信機を搭載する例として、IGPSを用いた例を示している。具体的には、屋内位置測定システム200は、複数の航法用送信機11と、航法用受信機12と、位置演算用ソフトウェアを含むホストコンピュータ13とから構成される。   The indoor position measurement system 200 shows an example using IGPS as an example in which a navigation receiver is mounted on the self-propelled scraper 300 side. Specifically, the indoor position measurement system 200 includes a plurality of navigation transmitters 11, a navigation receiver 12, and a host computer 13 including position calculation software.

第1の実施形態に係る自走式疵取り装置300は、疵取り対象である金属板10、例えば厚板鋼材の上を走行する台車14と、台車14に設けられた上記航法用受信機12および疵取り用の砥石を備えた研削装置35を含む疵取り機器15と、台車14を所定の目標位置に自立走行させるためのソフトウェアを含む上記ホストコンピュータ13とから構成される。   A self-propelled scissor device 300 according to the first embodiment includes a cart 14 that travels on a metal plate 10 that is a scooping target, for example, a thick steel plate, and the navigation receiver 12 that is provided on the cart 14. And a grinding machine 15 including a grinding device 35 having a grinding wheel for grinding, and the host computer 13 including software for causing the carriage 14 to autonomously travel to a predetermined target position.

一般に、衛星航法システム(GPS:Global Position System)は3つ以上のGPS人工衛星を用いてGPS受信機の位置に符合する3次元座標値(以下、「座標値」という)を認識及び決定する装置であり、このような概念を屋内に適用した屋内位置測定システムがIGPS(Indoor Global Position System)である。IGPSについては、米国特許第6,501,543号明細書に詳細に記載されている。   2. Description of the Related Art Generally, a satellite navigation system (GPS) recognizes and determines a three-dimensional coordinate value (hereinafter referred to as “coordinate value”) that matches a position of a GPS receiver using three or more GPS artificial satellites. An indoor position measurement system in which such a concept is applied indoors is IGPS (Indoor Global Position System). IGPS is described in detail in US Pat. No. 6,501,543.

屋内位置測定システム200においては、各航法用送信機11は、2つの回転ファンビーム(扇形ビーム)を射出する。回転ファンビームはレーザファンビームであってもよく、他の光放射手段であってもよい。航法用受信機12は送信機から射出される回転ファンビームを受信して、多数の送信機からの相対的位置を把握できるようになっている。このとき、回転ファンビームは所定の角度でずれており、これを受信する受信機の座標値、すなわち、位置または高さを測定することができる。航法用受信機12における受信情報はホストコンピュータ13に無線伝送され、ホストコンピュータ13により、三角測量の原理に従って、航法用受信機12の位置を演算する。したがって、航法用受信機12の位置をこのような手法で演算することにより、航法用受信機12を搭載した走行中の台車14の現在位置、姿勢情報をリアルタイムで得ることができる。   In the indoor position measurement system 200, each navigation transmitter 11 emits two rotating fan beams (fan beams). The rotating fan beam may be a laser fan beam or other light emitting means. The navigation receiver 12 receives the rotating fan beam emitted from the transmitter, and can grasp the relative positions from many transmitters. At this time, the rotating fan beam is deviated by a predetermined angle, and the coordinate value, that is, the position or height of the receiver that receives the rotating fan beam can be measured. Information received by the navigation receiver 12 is wirelessly transmitted to the host computer 13, and the host computer 13 calculates the position of the navigation receiver 12 according to the principle of triangulation. Therefore, by calculating the position of the navigation receiver 12 by such a method, the current position and posture information of the traveling carriage 14 equipped with the navigation receiver 12 can be obtained in real time.

また、ホストコンピュータ13には、屋内位置測定システム200を利用して、金属板10に分散して存在する疵の位置に対応し、金属板の目標の疵取り位置(範囲)を教示するソフトウェアが含まれている。   In addition, the host computer 13 uses the indoor position measurement system 200 to provide software that teaches the target scissors position (range) of the metal plate corresponding to the positions of the wrinkles that are dispersed on the metal plate 10. include.

一方、図2に示すように、第2の実施形態に係る自走式疵取り装置を用いる場合の全体システム100′は、屋内位置測定システム200′と、第2の実施形態に係る自走式疵取り装置300′とを有する。   On the other hand, as shown in FIG. 2, when using the self-propelled scooping device according to the second embodiment, the overall system 100 ′ includes an indoor position measuring system 200 ′ and a self-propelled type according to the second embodiment. And a scraping device 300 '.

屋内位置測定システム200′は、IGPSとは逆に、三角測量の原理に基づいて屋内空間内での自己位置測定を行う屋内位置測定システムのうち、自走式疵取り装置300′側に航法用送信機を搭載する例として、オフィスビル内を自律走行する清掃ロボットに搭載されたレーザ三角測量技術を用いている(例えば、http://robonable.typepad.jp/news/2009/11/25subaru.html参照)。具体的には、屋内位置測定システム200′は、台車14の上部に設置した航法用送信機12′と、複数のリフレクタ11′と、位置演算用ソフトウェアを含むホストコンピュータ13とから構成される。   Contrary to IGPS, the indoor position measurement system 200 'is used for navigation on the self-propelled scraper 300' side of the indoor position measurement system that performs self-position measurement in an indoor space based on the principle of triangulation. As an example of mounting a transmitter, laser triangulation technology mounted on a cleaning robot that autonomously runs inside an office building is used (for example, http://robonable.typepad.jp/news/2009/11/25subaru. see html). Specifically, the indoor position measurement system 200 ′ includes a navigation transmitter 12 ′ installed on the upper portion of the carriage 14, a plurality of reflectors 11 ′, and a host computer 13 including position calculation software.

第2の実施形態に係る自走式疵取り装置300′は、金属板10上を走行する台車14と、台車14の上部に設けられた上記航法用送信機12′と、砥石を備えた研削装置35を含む疵取り機器15と、台車14を所定の目標位置に自立走行させるためのソフトウェアを含む上記ホストコンピュータ13とから構成される。   A self-propelled scraping device 300 ′ according to the second embodiment includes a carriage 14 that travels on a metal plate 10, the navigation transmitter 12 ′ provided above the carriage 14, and a grinding wheel equipped with a grindstone. It is comprised from the scraping apparatus 15 containing the apparatus 35, and the said host computer 13 containing the software for making the trolley | bogie 14 run independently to a predetermined target position.

本実施形態では航法用送信機12′はレーザ三角測量として構成され、台車14の自律走行は、レーザ三角測量である航法用送信機12′と、例えば壁面に設置したリフレクタ11′により行う。航法用送信機12′を構成するレーザ三角測量は台車14の上部に設けられ、レーザを投光および受光する機能を有する。そして、航法用送信機(レーザ三角測量)12′から360°レーザLを投光し、リフレクタ11′からの反射光を屋内位置測定システム信号として受光し、反射光が戻ってくるまでの時間からそれまでの距離を、角度から各リフレクタ11′の方向をそれぞれ認識し、事前に登録したリフレクタの座標位置と比較することで位置や方向を算出することが可能となる。   In this embodiment, the navigation transmitter 12 'is configured as laser triangulation, and the autonomous traveling of the carriage 14 is performed by the navigation transmitter 12' that is laser triangulation and a reflector 11 'installed on a wall surface, for example. The laser triangulation constituting the navigation transmitter 12 'is provided at the upper part of the carriage 14, and has a function of projecting and receiving a laser. Then, a 360 ° laser L is projected from the navigation transmitter (laser triangulation) 12 ', and the reflected light from the reflector 11' is received as an indoor position measurement system signal, and from the time until the reflected light returns. The position and direction can be calculated by recognizing the direction of each reflector 11 'from the angle and comparing it with the coordinate position of the reflector registered in advance.

第1の実施形態の自走式疵取り装置300と、第2の実施形態の自走式疵取り装置300′とは、台車14に航法用受信機12が設けられているか、または航法用送信機12′が設けられている違いだけであるので、以下の説明は、台車14に航法用受信機12を搭載した第1の実施形態に係る自走式疵取り装置300を用い、屋内位置測定システム(IGPS)200を用いた場合について説明する。   The self-propelled scooping device 300 of the first embodiment and the self-propelled scooping device 300 ′ of the second embodiment are either provided with a navigation receiver 12 in the carriage 14 or transmitted for navigation. Since the only difference is that the machine 12 ′ is provided, the following description uses the self-propelled towing device 300 according to the first embodiment in which the navigation receiver 12 is mounted on the carriage 14 to measure the indoor position. A case where the system (IGPS) 200 is used will be described.

ホストコンピュータ13は、図3に示すように、上述した航法用受信機12の位置を演算するための現在位置演算用ソフトウェア16と、目標疵取り位置、経路情報を設定し、また台車14からの疵取り位置情報を取得する設定・評価ソフトウェア17とを有する。設定・評価ソフトウェアは、金属板の目標疵取り位置(疵取り範囲)教示モードを選択することができ、後述するように、屋内位置測定システム200の航法用受信機12を取り付けた金属板位置および姿勢検出治具の接触式プローブを用いて疵の認識を行い、疵取り範囲を教示する機能を有する。   As shown in FIG. 3, the host computer 13 sets the current position calculation software 16 for calculating the position of the navigation receiver 12, the target picking position, and route information. And setting / evaluation software 17 for obtaining the wrinkle position information. The setting / evaluation software can select the target scooping position (scoring range) teaching mode of the metal plate, and, as will be described later, the position of the metal plate to which the navigation receiver 12 of the indoor position measurement system 200 is attached, and It has a function of recognizing wrinkles using a contact type probe of a posture detection jig and teaching a wrinkle removal range.

図3に示すように、台車14は、上述した屋内位置測定システム200の一部である航法用受信機12と、上述した研削装置35を含む疵取り機器15と、搭載コンピュータ21と、IOボード23と、走査アクチュエータ24と、コントローラおよびドライバを含む駆動制御部25と、走行するための車輪26と、車輪駆動用および旋回用の車輪用モータ27と、昇降アクチュエータ28とが取り付けられている。走査アクチュエータ24と昇降アクチュエータ28はアクチュエータ部を構成する。   As shown in FIG. 3, the carriage 14 includes a navigation receiver 12 that is a part of the indoor position measurement system 200 described above, the scraping device 15 including the grinding device 35 described above, an on-board computer 21, and an IO board. 23, a scanning actuator 24, a drive control unit 25 including a controller and a driver, a wheel 26 for traveling, a wheel motor 27 for driving and turning wheels, and a lift actuator 28 are attached. The scanning actuator 24 and the lift actuator 28 constitute an actuator unit.

台車14は、目標ルートに沿って自律走行する機能と、金属板10の疵取りを行う機能とを有する。   The carriage 14 has a function of autonomously traveling along the target route and a function of scraping the metal plate 10.

前者の機能については、先に説明した屋内位置測定システム200の一部である航法用受信機12、搭載コンピュータ21、駆動制御部25、車輪26、および車輪用モータ27が担う。すなわち、前述のホストコンピュータ13における演算結果である台車の現在位置、姿勢情報および目標疵取り位置に関する情報は、それぞれ無線通信により台車に搭載された搭載コンピュータ21に無線伝送され、搭載コンピュータ21において目標疵取り位置に対する現在位置の偏差を演算する。同偏差のうち台車本体の位置および姿勢に依存する偏差が0となるように、駆動制御部25から車輪用モータ27に制御信号を出力して、車輪26の速度、ステアリング角度のフィードバック制御を行うことで目標走行ルートに沿った自律走行を行う。   As for the former function, the navigation receiver 12, the on-board computer 21, the drive control unit 25, the wheel 26, and the wheel motor 27, which are a part of the indoor position measurement system 200 described above, are responsible. That is, the information about the current position, posture information, and target pick-up position of the cart, which is the calculation result in the host computer 13 described above, is wirelessly transmitted to the on-board computer 21 mounted on the cart by wireless communication. Calculate the deviation of the current position from the heel position. A control signal is output from the drive control unit 25 to the wheel motor 27 so that the deviation depending on the position and posture of the bogie main body is zero among the deviations, and feedback control of the speed and steering angle of the wheels 26 is performed. In this way, autonomous travel is performed along the target travel route.

後者の機能については、金属板10と接触させて疵取りを行う砥石を備えた研削装置35、研削装置35を水平方向に走査する走査アクチュエータ24、研削装置35を昇降させる昇降アクチュエータ28、搭載コンピュータ21、および駆動制御部25が担う。   As for the latter function, a grinding device 35 equipped with a grindstone that makes contact with the metal plate 10 to grind, a scanning actuator 24 that scans the grinding device 35 in the horizontal direction, a lifting actuator 28 that raises and lowers the grinding device 35, and an on-board computer. 21 and the drive control part 25 bear.

すなわち、搭載コンピュータ21においてホストコンピュータ13からの目標疵取り位置と現在台車位置情報より、疵取り機器15の構成要素である研削装置35を走査する走査アクチュエータ24の必要走査量を演算し、駆動制御部25はその必要走査量分だけ走査アクチュエータ24を走査させる。走査アクチュエータ24の位置情報は搭載コンピュータ21にフィードバックされ、台車現在位置情報と合わせて疵取り位置情報として演算される。疵取り機器15における疵取りデータは疵取り機器からIOボード23を介して搭載コンピュータ21に取り込み、疵取り位置情報と合わせて、ホストコンピュータ13に無線送信する。このとき、走査アクチュエータ24は、台車14を自立走行させる制御と連動して砥石の位置制御をしてもよいし、台車14の自立走行と独立して砥石の位置制御をしてもよい。駆動制御部25はまた、研削装置35の研削動作が疵取りに適したものとなるように、走査アクチュエータ24を制御する。   That is, the on-board computer 21 calculates the necessary scanning amount of the scanning actuator 24 that scans the grinding device 35 that is a component of the scraping device 15 from the target scraping position and the current cart position information from the host computer 13 and drive control. The unit 25 scans the scanning actuator 24 by the necessary scanning amount. The position information of the scanning actuator 24 is fed back to the onboard computer 21 and is calculated as the position information along with the current cart position information. The scraping data in the scraping device 15 is taken from the scraping device into the on-board computer 21 via the IO board 23 and wirelessly transmitted to the host computer 13 together with the scraping position information. At this time, the scanning actuator 24 may control the position of the grindstone in conjunction with the control for causing the carriage 14 to run independently, or may control the position of the grindstone independently of the running of the carriage 14 independently. The drive control unit 25 also controls the scanning actuator 24 so that the grinding operation of the grinding device 35 is suitable for scraping.

また、昇降アクチュエータ28により、研削装置35の金属面への砥石押し付け力が一定になるように、研削装置35を金属板10の法線方向(鉛直方向)に制御する。適宜の押し付け力検出手段、例えばロードセルによって直接押し付け力を測定してもよいし、例えばフラップディスク砥石を回転させる研削装置の場合は、押し付け力のかわりにフラップディスク砥石を回転させる駆動モータトルク(電流値)を用いても同等の機能が得られる。このように、砥石押しつけ力を一定に制御することにより、より高精度の疵取りを行うことができる。   Moreover, the lifting / lowering actuator 28 controls the grinding device 35 in the normal direction (vertical direction) of the metal plate 10 so that the grinding stone pressing force against the metal surface of the grinding device 35 becomes constant. The pressing force may be measured directly by an appropriate pressing force detecting means, for example, a load cell. For example, in the case of a grinding device that rotates a flap disc grindstone, a driving motor torque (current) that rotates the flap disc grindstone instead of the pressing force. The same function can be obtained even if (value) is used. In this way, more accurate scoring can be performed by controlling the grinding stone pressing force to be constant.

なお、駆動制御部25は、走査アクチュエータ24を、前述した台車14を所定の目標位置に自律走行させる制御に連動して制御してもよいし、そのような制御から独立して制御してもよい。また、駆動制御部25は、昇降アクチュエータ28を、台車14を所定の目標位置に自律走行させる制御とは独立して制御することが好ましい。   The drive control unit 25 may control the scanning actuator 24 in conjunction with the above-described control for causing the carriage 14 to autonomously travel to a predetermined target position, or may be controlled independently from such control. Good. Moreover, it is preferable that the drive control part 25 controls the raising / lowering actuator 28 independently of the control which makes the trolley | bogie 14 autonomously drive to a predetermined target position.

次に、本発明に係る自走式疵取り装置の主要部をなす台車14の物理的な構成について説明する。図4は台車14の側面図、図5はそのA−A線による水平断面図、図6はその正面図である。また、図7はその駆動部を拡大して示す断面図である。   Next, the physical configuration of the carriage 14 that forms the main part of the self-propelled scraping device according to the present invention will be described. 4 is a side view of the carriage 14, FIG. 5 is a horizontal sectional view taken along line AA, and FIG. 6 is a front view thereof. FIG. 7 is an enlarged sectional view showing the drive unit.

台車14は、台車本体31を有しており、台車本体31は、上段部31aと下段部31bに分かれている。   The carriage 14 has a carriage main body 31, and the carriage main body 31 is divided into an upper step portion 31a and a lower step portion 31b.

上段部31aには、上述した航法用受信機12、搭載コンピュータ21、IOボード23の他、無線通信ユニット33が設けられている。   In the upper stage 31a, a radio communication unit 33 is provided in addition to the navigation receiver 12, the on-board computer 21, and the IO board 23 described above.

下段部31bには、走行用の車輪26、駆動制御部25、車輪用モータ27としての駆動用モータ27aおよび旋回用モータ27b、疵取り機器15の一部をなす研削装置35、昇降アクチュエータ用コントローラ37、バッテリー38、ならびに台車14を金属板10に吸着する吸着手段として電磁石40が設けられている。   The lower stage portion 31 b includes a traveling wheel 26, a drive control unit 25, a drive motor 27 a and a turning motor 27 b as the wheel motor 27, a grinding device 35 that forms part of the scraping device 15, and a lifting actuator controller. 37, an electromagnet 40 is provided as an adsorption means for adsorbing the battery 38 and the carriage 14 to the metal plate 10.

研削装置35は、疵取り用の砥石36を有しており、昇降用アクチュエータ28により支持されている。研削装置35は、昇降用アクチュエータ28を介して支持部39に取り付けられている。台車本体の下段部31aには水平走査軸43が設けられており、支持部材39は水平走査軸43にガイドされて水平方向に移動可能となっている。したがって、走査アクチュエータ24(図4、5、6では図示せず)により、支持部材39を水平走査軸43に沿って移動させることにより、研削装置35が水平方向に走査される。なお、図4〜6では、研削装置35が両側に設けられている例を示しているが、一方側のみでもよい。   The grinding device 35 has a grindstone 36 for wrinkle removal, and is supported by an elevating actuator 28. The grinding device 35 is attached to the support portion 39 via the lifting actuator 28. A horizontal scanning shaft 43 is provided on the lower stage portion 31a of the carriage body, and the support member 39 is guided by the horizontal scanning shaft 43 and can move in the horizontal direction. Therefore, the grinding device 35 is scanned in the horizontal direction by moving the support member 39 along the horizontal scanning axis 43 by the scanning actuator 24 (not shown in FIGS. 4, 5 and 6). 4 to 6 show examples in which the grinding device 35 is provided on both sides, but only one side may be provided.

疵取り用の砥石36は、フラップディスク砥石であり、例えば、図7に示すように、硬度の高い砥粒71を、ボンドブリッジと呼ばれる結合材72で保持して構成され、全体がディスク状となっている。そして、砥石36が回転された状態で研削装置35が金属材10上を走査されることにより、金属材10の表面が研削される。砥粒71としては、アルミナ質、炭化珪素質、ダイアモンド、窒化ホウ素等が用いられる。また、結合材72としては、窯業材料、樹脂、メタル等が用いられる。   The whetstone for grinding 36 is a flap disk grindstone. For example, as shown in FIG. 7, a high hardness abrasive grain 71 is held by a bonding material 72 called a bond bridge, and the whole is disc-shaped. It has become. Then, the grinding device 35 is scanned on the metal material 10 while the grindstone 36 is rotated, whereby the surface of the metal material 10 is ground. As the abrasive grains 71, alumina, silicon carbide, diamond, boron nitride or the like is used. Further, as the binding material 72, ceramic material, resin, metal or the like is used.

吸着手段である電磁石40は、金属板10の表面に近接して台車本体31に固定される。電磁石40は、台車底面近くに平坦な形状のものでもよいし、車輪26内部に配置してマグネット車輪としても構わない。電磁石40に必要なタイミングで吸着力を発生させることにより、研削時の反力による台車本体31の位置ズレを防止することができる。   The electromagnet 40 that is the attracting means is fixed to the carriage main body 31 in the vicinity of the surface of the metal plate 10. The electromagnet 40 may have a flat shape near the bottom of the carriage, or may be disposed inside the wheel 26 as a magnet wheel. By generating the attracting force at the timing required for the electromagnet 40, it is possible to prevent the positional displacement of the cart body 31 due to the reaction force during grinding.

車輪26は、台車14の底部に各々独立に90°以上旋回可能に4つ設置されており、これらによる全方向制御が可能である。複数の車輪用モータのそれぞれの符合するモータエンコーダ(図示せず)を用いてモータの作動状態を検出した後、検出された信号を用いて通常のロボットの制御に用いられる全方向制御が行われるようになる。   Four wheels 26 are installed at the bottom of the carriage 14 so as to be capable of turning 90 ° or more independently of each other, and omnidirectional control by these is possible. After detecting the operating state of the motor using a motor encoder (not shown) corresponding to each of the plurality of wheel motors, omnidirectional control used for normal robot control is performed using the detected signal. It becomes like this.

駆動部50は、各車輪を独立して駆動するもので車輪毎に4つ設けられており、それぞれ、図8示すように、車輪用モータ27として、車輪駆動用モータ27aとステアリングのための旋回用モータ27bとを有する。ステアリングのための旋回用モータ27bの軸にはピニオンギア51が取り付けられており、そのピニオンギア51はステアリングターンテーブル52の外円周縁のラックギア53に噛合されている。   The drive unit 50 drives each wheel independently, and is provided with four wheels for each wheel. As shown in FIG. 8, the wheel drive motor 27a and a turn for steering are provided as the wheel motor 27, respectively. Motor 27b. A pinion gear 51 is attached to the shaft of the turning motor 27b for steering, and the pinion gear 51 is meshed with a rack gear 53 on the outer periphery of the steering turntable 52.

ステアリングターンテーブル52の上部には車輪駆動用モータ27aのハウジング(図示せず)が装着されており、車輪駆動用モータ27aの減速ギアの出力回転軸54がステアリングターンテーブル52を通過して下方に延びている。出力回転軸54の下端には、第1交差軸ギア55が結合されている。第1交差軸ギア55には第2交差軸ギア56が噛合されており、第2交差軸ギア56は車輪26の軸部材57に結合されている。軸部材57は、ステアリングターンテーブル52から下方に延びた懸架構造58により回転可能に支持されている。   A housing (not shown) of a wheel drive motor 27a is mounted on the steering turntable 52, and an output rotation shaft 54 of a reduction gear of the wheel drive motor 27a passes through the steering turntable 52 and moves downward. It extends. A first cross shaft gear 55 is coupled to the lower end of the output rotation shaft 54. A second cross shaft gear 56 is engaged with the first cross shaft gear 55, and the second cross shaft gear 56 is coupled to a shaft member 57 of the wheel 26. The shaft member 57 is rotatably supported by a suspension structure 58 that extends downward from the steering turntable 52.

したがって、駆動用モータ27aにより各車輪26が回転され、旋回用モータ27bにより車輪26がステアリングターンテーブル52および懸架構造58とともに旋回されるようになっている。車輪駆動用モータ27aは、車輪を正転・逆転させることができ、旋回用モータ27bは、台車14が走行する金属板面と直交し、かつ車輪26に対し台車中心側にオフセットする軸まわりに90°以上旋回することができるようになっている。   Accordingly, the wheels 26 are rotated by the drive motor 27a, and the wheels 26 are turned together with the steering turntable 52 and the suspension structure 58 by the turning motor 27b. The wheel driving motor 27a can rotate the wheel forward and backward, and the turning motor 27b is orthogonal to the metal plate surface on which the carriage 14 travels and is about an axis that is offset to the center of the carriage 26 with respect to the wheel 26. It can turn 90 degrees or more.

次に、自走式疵取り装置の走行方向を決定するステアリングパターンを説明する。図9はそのステアリングパターンを説明するための説明図である。(a)は左右移動、(b)は斜め移動、(c)は前後移動、(d)は超信地旋回のステアリング状態である。なお、超信地旋回とは、油圧ショベルや戦車など履帯(クローラー)を持つ車輌が左右のクローラーを同速度で互いに反対に回転させることによって、移動することなく車体の向きを変えることをいう。   Next, a steering pattern for determining the traveling direction of the self-propelled scraping device will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the steering pattern. (A) is a left-right movement, (b) is an oblique movement, (c) is a back-and-forth movement, and (d) is a steering state of super turning. Note that the super-revolution turning means that a vehicle having a crawler such as a hydraulic excavator or a tank changes the direction of the vehicle body without moving by rotating the left and right crawlers oppositely at the same speed.

次に、第1の実施形態に係る屋内位置測定システム200を用いた自走式疵取り装置300における疵取り動作について説明する。
最初に、目標疵取り位置および疵取り経路の設定の前過程における、金属板の位置および姿勢情報の取得について説明する。図10は金属板の位置および姿勢情報を取得する手法を説明するための図、図11はその際のシステム構成を示す図である。
Next, a scooping operation in the self-propelled scooping device 300 using the indoor position measurement system 200 according to the first embodiment will be described.
First, the acquisition of the position and orientation information of the metal plate in the pre-process of setting the target picking position and the picking path will be described. FIG. 10 is a diagram for explaining a method for acquiring the position and orientation information of the metal plate, and FIG. 11 is a diagram showing a system configuration at that time.

これらの図に示すように、ここでは屋内位置測定システム200の航法用受信機12を取り付けた金属板位置および姿勢検出用治具60の接触式プローブ61を、測定ターゲットである金属板10の隅位置にあてがってその位置測定を行う。その際の接点座標を高精度に測定するため、航法用受信機12と接触式プローブ61の幾何学的位置関係は通常±50マイクロメートル以内の高い精度で決定している。屋内位置測定システム200において、航法用受信機12の位置(X,Y,Z)および姿勢(θx,θy,θz)の情報が得られるため、航法用受信機12と接触式プローブ61との位置関係が決まっていれば、航法用受信機12の位置情報を接触プローブ位置での位置情報に換算する演算を行うことができる。   As shown in these drawings, here, the contact type probe 61 of the metal plate position and orientation detection jig 60 to which the navigation receiver 12 of the indoor position measurement system 200 is attached is connected to the corner of the metal plate 10 as the measurement target. Apply the position and measure the position. In order to measure the contact coordinates at that time with high accuracy, the geometric positional relationship between the navigation receiver 12 and the contact probe 61 is usually determined with high accuracy within ± 50 micrometers. In the indoor position measurement system 200, information on the position (X, Y, Z) and attitude (θx, θy, θz) of the navigation receiver 12 can be obtained, so the position of the navigation receiver 12 and the contact probe 61 If the relationship is determined, it is possible to perform an operation for converting the position information of the navigation receiver 12 into position information at the contact probe position.

図12は金属板の位置および姿勢検出のためのフローチャート、図13は金属板の位置および姿勢検出の作業フローにおける板端の測定点に基づいて設定する座標系を示す図である。まず、屋内位置測定システムを構成するホストコンピュータにおける操作画面において、金属板の端縁位置検出モードを選択する(工程1)。続いて金属板位置及び姿勢検出用冶具を用いて、原点の板端隅(コーナ)として、測定点A位置を測定する(工程2)。続いて、測定点Aと圧延方向に隣り合う板隅(コーナ)として、板端測定点B位置を測定する(工程3)。続いて測定点Aと対角板隅(コーナ)として、板端測定点C位置を測定する(工程4)。このようにして金属板の4隅(コーナ)のうち、少なくとも3隅(コーナ)において端縁位置を検出した上で、同3点を隅(コーナ)に含む矩形形状を演算することにより、金属板の位置および姿勢を検出することができることから、上記測定点A(原点)、B、Cの測定位置座標データを3隅(コーナ)に含む矩形形状を仮定した場合の金属板の位置と姿勢をホストコンピュータにて演算し、測定点Aを原点とし、測定点AからBへのベクトル方向をX方向、それと直行する方向をY方向とする座標系を設定する(工程5)。なお、本座標系は以降、金属板座標系と称する。   FIG. 12 is a flowchart for detecting the position and orientation of the metal plate, and FIG. 13 is a diagram showing a coordinate system set based on the measurement points of the plate end in the work flow for detecting the position and orientation of the metal plate. First, an edge position detection mode of a metal plate is selected on an operation screen on a host computer constituting the indoor position measurement system (step 1). Subsequently, using the metal plate position / posture detection jig, the position of the measurement point A is measured as the corner of the plate at the origin (step 2). Subsequently, the plate edge measurement point B position is measured as a corner (corner) adjacent to the measurement point A in the rolling direction (step 3). Subsequently, the plate end measurement point C position is measured as the measurement point A and the diagonal plate corner (corner) (step 4). In this way, the edge position is detected in at least three corners among the four corners of the metal plate, and a rectangular shape including the three points in the corner is calculated. Since the position and orientation of the plate can be detected, the position and orientation of the metal plate when a rectangular shape including the measurement position coordinate data of the measurement points A (origin), B, and C at three corners (corners) is assumed. Is set by the host computer, and a coordinate system is set in which the measurement point A is the origin, the vector direction from the measurement point A to B is the X direction, and the direction orthogonal thereto is the Y direction (step 5). This coordinate system is hereinafter referred to as a metal plate coordinate system.

なお、金属板は必ずしも矩形状ではないため、そのような場合を想定し、金属板の4隅を線上で結ぶ4角形状として、金属板の位置および姿勢を検出するようにしてもよい。   Since the metal plate is not necessarily rectangular, such a case may be assumed, and the position and orientation of the metal plate may be detected as a quadrangular shape connecting the four corners of the metal plate on a line.

第2の実施形態の場合には、屋内位置測定システム200′のレーザ三角測量で構成される航法用送信機12′を取り付けた金属板位置および姿勢検出用治具に上記の接触式プローブ61設け、それを測定ターゲットである金属板10の隅位置にあてがってその位置測定を行えばよい。   In the case of the second embodiment, the contact probe 61 is provided on the metal plate position and orientation detection jig to which the navigation transmitter 12 'configured by laser triangulation of the indoor position measurement system 200' is attached. The position measurement may be performed by applying it to the corner position of the metal plate 10 as the measurement target.

次に、目標疵取り範囲の教示方法について説明する。図14は目標疵取り範囲の教示方法を示すフローチャートである。上述したように金属板座標系を設定した後、ホストコンピュータにおける設定・評価ソフトウェア17において、金属板の目標疵取り範囲教示モードを選択し(工程6)、続いて金属板位置および姿勢検出用冶具を用いて、疵の位置を認識するとともに、それに基づいて、図15に示すように、疵取り範囲を構成する線分からなる多角形の頂点位置を測定する(測定点a、測定点b、測定点c・・・)(工程7)。引き続き、ホストコンピュータのソフトウェア上において、測定点a,b,c,d・・をコーナに含む多角形範囲を疵取り範囲と認識する(工程8)。   Next, a method for teaching the target picking range will be described. FIG. 14 is a flowchart showing a method of teaching the target winning range. After setting the metal plate coordinate system as described above, the setting / evaluation software 17 in the host computer selects the target cutout range teaching mode of the metal plate (step 6), and then the metal plate position and orientation detection jig. Is used to recognize the position of the eyelid, and based on this, as shown in FIG. 15, the vertex position of the polygon consisting of the line segments constituting the eyelet range is measured (measurement point a, measurement point b, measurement Point c ...) (step 7). Subsequently, on the software of the host computer, the polygonal range including the measurement points a, b, c, d,... At the corner is recognized as the trimming range (step 8).

次に、目標疵取り経路の設定方法について説明する。図16は目標疵取り経路の設定方法のフローチャートである。ホストコンピュータにおける設定・評価ソフトウェア17において、金属板の目標疵取りパターン設定モードを選択し(工程9)、続いて圧延方向、非圧延方向から研削手入れ方向を選択し(工程10)、続いて実際の疵深さに応じて目標研削深さを入力し(工程11)、ホストコンピュータに登録されたデータベース情報に基づき、研削装置押し付け力の送り速度を決定し(工程12)、同指定と金属板の位置および姿勢情報に基づきソフトウェアが金属板座標系において目標疵取り位置および疵取り経路を決定し(工程13)、本疵取り経路を達成するための台車および走査アクチュエータ動作パターンを決定する(工程14)。   Next, a method for setting a target picking route will be described. FIG. 16 is a flowchart of a method for setting a target haunting path. In the setting / evaluation software 17 in the host computer, the target cutting pattern setting mode of the metal plate is selected (step 9), and then the grinding care direction is selected from the rolling direction and the non-rolling direction (step 10). The target grinding depth is input according to the wrinkle depth (step 11), and the feed speed of the grinding device pressing force is determined based on the database information registered in the host computer (step 12). Based on the position and orientation information, the software determines the target picking position and picking path in the metal plate coordinate system (step 13), and determines the carriage and scanning actuator operation pattern for achieving the main picking path (step). 14).

図17(a),(b)は台車および走査アクチュエータの動作パターン(手入れ方向、走査ルート(ピッチ等))の例を示す。(a)は手入れ方向が圧延方向の場合の例であり、(b)は他の場合の例である。   FIGS. 17A and 17B show examples of operation patterns (care direction, scanning route (pitch, etc.)) of the carriage and the scanning actuator. (A) is an example in the case where the care direction is the rolling direction, and (b) is an example in another case.

次に、自走式疵取り装置の台車14の動きについて説明する。
図18は、台車を走行させながら金属板の疵取りを行う時の台車および走査アクチュエータの動きを説明するための説明図である。前述のように目標疵取り位置および疵取り経路に基づいて疵取りを行う。ここでは、台車14を走行させながら金属板10の疵取りを行うので、金属板10から台車14が落下しないように、板端部近傍で台車14を停止し、不足分は水平方向アクチュエータ走査する。台車14を走行させながら疵取りを行う場合、位置ズレ防止のための電磁石40には通電せず、吸着力は発生させない。目標疵取り位置経路に応じ、目標台車位置および研削装置35(砥石)を走査する走査アクチュエータ(図18では図示せず)の目標走査量を決定し、車輪26を駆動し、ステアリングに関する制御および走査アクチュエータの走査を行う。このような台車を走行させながらの疵取りは、研削時の反力が比較的小さい場合に、効率良く疵取りを行うのに有効である。
Next, the movement of the carriage 14 of the self-propelled scraper will be described.
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining the movement of the carriage and the scanning actuator when the metal plate is scraped while the carriage is running. As described above, scooping is performed based on the target scooping position and the scooping path. Here, since the metal plate 10 is scraped while the carriage 14 is traveling, the carriage 14 is stopped in the vicinity of the end of the plate so that the carriage 14 does not fall from the metal plate 10, and the shortage is scanned by the horizontal actuator. . When scraping is performed while the carriage 14 is traveling, the electromagnet 40 for preventing the positional deviation is not energized and no attracting force is generated. In accordance with the target scraping position path, a target carriage position and a target scanning amount of a scanning actuator (not shown in FIG. 18) that scans the grinding device 35 (whetstone) are determined, the wheels 26 are driven, and steering control and scanning are performed. Actuator scan. Such scraping while running the carriage is effective for efficient scraping when the reaction force during grinding is relatively small.

図19は、台車を停止させた状態で金属板の疵取りを行う時の台車および走査アクチュエータの動きを説明するための説明図である。この場合も前述のように目標疵取り位置および疵取り経路に基づいて疵取りを行う。ここでは、台車14を走行させて、所定の位置に停止させ、必要に応じて位置ズレ防止のための電磁石40に通電し、金属板10と台車14との間に吸着力を発生させた状態とし、走査アクチュエータ(図19では図示せず)により研削装置35(砥石)を走査させながら疵取りを行う(図19(a)参照)。次に、電磁石40の吸着力を発生させている場合は、電磁石40の通電をオフにして吸着力を解除させた後、台車14を次の停止位置まで走行させ、そこで台車14を停止させ、必要に応じて電磁石40により吸着力を発生させた状態とし、走査アクチュエータにより研削装置35(砥石)を操作させながら疵取りを行う(図19(b)参照)。   FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining the movement of the carriage and the scanning actuator when the metal plate is scraped with the carriage stopped. In this case as well, scoring is performed based on the target scoring position and scoring path as described above. Here, the carriage 14 is caused to travel, stopped at a predetermined position, and if necessary, the electromagnet 40 for preventing displacement is energized to generate an attracting force between the metal plate 10 and the carriage 14. In addition, scraping is performed while the grinding device 35 (grinding stone) is scanned by a scanning actuator (not shown in FIG. 19) (see FIG. 19A). Next, when the attraction force of the electromagnet 40 is generated, the energization of the electromagnet 40 is turned off to release the attraction force, and then the carriage 14 travels to the next stop position, where the carriage 14 is stopped, If necessary, the electromagnet 40 generates an attracting force, and the scraping is performed while operating the grinding device 35 (grinding stone) by the scanning actuator (see FIG. 19B).

図20は研削装置の砥石36としてフラップディスク砥石を用いて金属板表面を研削した時の研削面プロフィルを説明するための説明図である。なお、図4では、研削装置35が昇降アクチュエータ28に対して傾斜した状態で取り付けられているが、図20では便宜上、研削装置35は昇降アクチュエータ28に対して直線状に取り付けられている状態で示している。   FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining a grinding surface profile when a metal plate surface is ground using a flap disk grinding wheel as the grinding wheel 36 of the grinding apparatus. In FIG. 4, the grinding device 35 is attached in an inclined state with respect to the lifting actuator 28, but in FIG. 20, the grinding device 35 is attached to the lifting actuator 28 in a straight line for convenience. Show.

砥石36がフラップディスク砥石の場合、砥石径、研削深さに応じて研削面プロフィルは変化するが、砥石中央部が最も深く、左右に離れるにつれて浅くなるプロフィルとなる。砥石36としてフラップディスク砥石のような円形のものを用いることで、研削面と非研削面との間の非連続部に段差が生じることを防止できるメリットがある。本実施形態の疵取り装置では、研削装置35の砥石36の押し付け力を任意に制御可能なように、台車本体と研削装置35との間に金属板10の法線方向に位置制御可能な昇降アクチュエータ28と専用コントローラを具備している。これにより、研削面と非研削面との間の非連続部において段差が生じないように、連続的もしくは段階的に砥石押し付け力を制御することで、段差のないスムーズな切削面プロフィルを得ることができる。   When the grindstone 36 is a flap disc grindstone, the grinding surface profile changes according to the grindstone diameter and grinding depth, but the center portion of the grindstone is the deepest and becomes a shallower profile as it moves to the left and right. By using a circular shape such as a flap disk grindstone as the grindstone 36, there is an advantage that it is possible to prevent a step from occurring in a discontinuous portion between the ground surface and the non-ground surface. In the scraping device of the present embodiment, the elevation of the position of the metal plate 10 that can be controlled in the normal direction between the carriage main body and the grinding device 35 so that the pressing force of the grinding wheel 36 of the grinding device 35 can be arbitrarily controlled. An actuator 28 and a dedicated controller are provided. As a result, a smooth cutting surface profile without a step can be obtained by controlling the grinding stone pressing force continuously or stepwise so that a step does not occur in the non-continuous portion between the grinding surface and the non-grinding surface. Can do.

金属板の種類(鋼板の場合は鋼種)や力学的特性、表面状態(スケール層の有無)はもちろん、砥石36の走査方向、研削位置(フラット部、エッジ部)等の研削条件によっても研削装置押し付け力に対する研削面プロフィルは変動するため、各種条件において、目標手入れ深さを達成するための研削条件は事前評価に基づきデータベース化しておく必要がある。   Grinding equipment not only depending on the type of metal plate (steel type in the case of steel plate), mechanical characteristics, surface condition (with or without scale layer), but also on grinding conditions such as the scanning direction of the grindstone 36, the grinding position (flat part, edge part), etc. Since the grinding surface profile with respect to the pressing force fluctuates, it is necessary to create a database of grinding conditions for achieving the target maintenance depth under various conditions based on prior evaluation.

図21は砥石36としてフラップディスク砥石を用いて金属板表面を複数列にわたって研削した時の研削面プロフィルを説明するための説明図である。本例は、図21の(a)に示すように、研削装置(砥石)を圧延方向の一方向に走査させて繰り返し研削を行う圧延方向研削の例であり、(b)は1回目の研削の研削面プロファイル、(c)は2回目の研削の研削面プロファイル、(d)はさらに複数回研削を繰り返した場合の研削面プロファイルを示す。なお、図中Pが研削面プロファイルを示す。このとき、研削条件に応じて研削面プロフィルPは変動することから、複数列にわたる研削面プロフィルの研削深さの変動が最小となるように、研削の際の列間隔(ピッチ)を決定する。   FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining a grinding surface profile when a metal plate surface is ground over a plurality of rows using a flap disk grinding wheel as the grinding wheel 36. This example is an example of rolling direction grinding in which grinding is repeatedly performed by scanning a grinding device (grinding stone) in one direction of rolling as shown in FIG. 21A, and (b) is the first grinding. (C) shows the grinding surface profile of the second grinding, and (d) shows the grinding surface profile when the grinding is further repeated a plurality of times. In addition, P shows a grinding surface profile in the figure. At this time, since the grinding surface profile P varies according to the grinding conditions, the row interval (pitch) at the time of grinding is determined so that the variation of the grinding depth of the grinding surface profile over a plurality of rows is minimized.

ところで、砥石36として用いられるフラップディスク砥石は、上述した図7に示すように、硬度の高い砥粒71を、ボンドブリッジと呼ばれる結合材72で保持して構成され、回転された状態で金属材10上を走査されるが、このような砥石36による金属板表面の研削における問題点として、継続的な研削にともなう砥石36の状態変化が挙げられる。   By the way, the flap disk grindstone used as the grindstone 36 is configured by holding the abrasive grains 71 having high hardness by a bonding material 72 called a bond bridge as shown in FIG. 10 is scanned, a problem in grinding the surface of the metal plate by such a grindstone 36 is a state change of the grindstone 36 accompanying continuous grinding.

正常な研削の場合は、研削加工が進行し砥粒切れ刃が鈍化すると、研削抵抗の増加により砥粒71が劈開して新しい切れ刃が適度に発生し、再び当初の切れ味が回復する(正常形)。   In the case of normal grinding, when the grinding process progresses and the abrasive cutting edge slows down, the abrasive grain 71 is cleaved due to an increase in grinding resistance, and a new cutting edge is generated moderately, and the original sharpness is restored again (normally) form).

しかし、設定された研削条件に対し、使用する砥石36の結合度が軟らかいときには、図22に示すように、砥粒71を保持している結合材72が、砥粒71に加わる研削抵抗に耐えきれずに折損し、砥粒71が原粒に近い大きさで脱落する異常が発生する。これを「目こぼれ形」と呼称する。この場合、常に鋭い切れ刃で切れ味の良い研削を行えるものの、砥粒71の間隔は広くなり、砥石摩耗が増加して加工精度や仕上げ面粗さが悪化する。   However, when the degree of bonding of the grindstone 36 to be used is soft with respect to the set grinding conditions, the bonding material 72 holding the abrasive grains 71 withstands the grinding resistance applied to the abrasive grains 71 as shown in FIG. It breaks without being broken, and an abnormality occurs in which the abrasive grains 71 fall off with a size close to that of the original grains. This is referred to as a “spilled shape”. In this case, although sharp cutting can always be performed with a sharp cutting edge, the interval between the abrasive grains 71 becomes wide, and grinding wheel wear increases, resulting in deterioration of processing accuracy and finished surface roughness.

また、図23に示すように、砥石36の気孔が削り屑73により塞がれ、切りくずの逃げ場がなくなる異常が発生する場合がある。これを「目詰まり形」と呼称する。気孔が塞がれる原因として、アルミニウム、銅、ステンレスなどの軟らかく粘い材料を研削加工したときに、切り屑が砥粒切れ刃の先端をまたがって付着してしまう場合と、鋳物や石材などを乾式で研削するときに、切り屑の排出が悪く気孔の中に詰まってしまう場合の2種類がある。いずれの場合も研削抵抗が大きくなり、振動が生じ易くなる。また、仕上面は“ムシレ”や“ビビリ”が多く発生する。   Further, as shown in FIG. 23, there is a case where an abnormality occurs in which the pores of the grindstone 36 are blocked by the shavings 73 and there is no chip escape. This is called a “clogged shape”. The reason for the pores being blocked is that when grinding soft and sticky materials such as aluminum, copper, and stainless steel, chips may adhere across the tip of the abrasive cutting edge, and castings, stones, etc. There are two types of cases in which chips are poorly discharged and clogged in pores when dry grinding is performed. In either case, the grinding resistance increases and vibration is likely to occur. In addition, the finish surface often generates “mushy” and “chatter”.

さらに、図24に示すように、砥粒の切れ刃が平滑に摩耗し、切れ味が低下する異常が発生する場合がある。これを「目つぶれ形」と呼称する。これは、研削条件に対して結合度が硬すぎたり、砥粒の硬さが低すぎたり、また砥石使用周速度が速すぎるといったような場合に発生する。目つぶれ形では研削加工の進行とともに砥粒の切れ刃は鈍化し、切れ味が極端に低下する。その結果、研削抵抗や研削熱が増大し、ビビリや研削焼けが発生することとなる。(株式会社ノリタケカンパニーリミテドホームページ http://www.noritake.co.jp/products/abrasive/support/support_grinding/basic.html 参照)   Furthermore, as shown in FIG. 24, the cutting edge of the abrasive grain may be worn smoothly, and an abnormality in which the sharpness is lowered may occur. This is called a “blind shape”. This occurs when the degree of bonding is too hard with respect to the grinding conditions, the hardness of the abrasive grains is too low, or the peripheral speed at which the grindstone is used is too fast. In the crushing shape, the cutting edge of the abrasive grain becomes dull as the grinding process proceeds, and the sharpness is extremely lowered. As a result, grinding resistance and grinding heat increase, and chattering and grinding burn occur. (Refer to Noritake Company Limited homepage http://www.noritake.co.jp/products/abrasive/support/support_grinding/basic.html)

金属板10としては、熱間圧延加工により表面が黒皮またはミニスケールとも呼ばれる黒錆で覆われている鋼材を用いるケースが代表的であるが、この場合、研削過程で比較的硬度の高い黒皮が研削時にボロボロに剥離し、砥石表面に付着して目詰まりを発生させ、上述した「目詰まり形」の異常が発生しやすい。また、硬度の高い黒皮を研削することにより、研削条件により、目こぼれや形や、目つぶれ形の異常が発生する可能性もある。   A typical example of the metal plate 10 is a case of using a steel material whose surface is covered with black rust, which is also called black skin or mini-scale, by hot rolling, but in this case, a black having a relatively high hardness in the grinding process. The skin peels off at the time of grinding, adheres to the surface of the grindstone and causes clogging, and the above-mentioned “clogging” abnormality is likely to occur. In addition, by grinding a black skin with high hardness, there is a possibility that a spilled shape or a shape or an abnormal shape of the clogged shape may occur depending on the grinding conditions.

特に、門型研削装置(例えば、特許文献1および特許文献2)では研削速度や押し付け力といった研削条件を一定とすることで研削品質の均一化を狙うが、砥石および研削条件が被手入れ材に適した条件でない場合、継続的な研削において、砥石に、上述した異常、特に「目詰まり形」の異常が生じ、研削品質が安定しないという問題が発生する。第1および第2の実施形態における台車14においても、図25に示すように、表面に黒皮74が形成された金属板10を研削する場合に、研削装置35すなわち砥石36を金属板面に対して一軸方向に走査させる際に、一方向D1のみに走査させると、黒皮74が研削時に剥離し、砥石36表面に付着して目詰まりが発生する。   In particular, portal type grinding machines (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2) aim for uniform grinding quality by maintaining constant grinding conditions such as grinding speed and pressing force. If the conditions are not suitable, in the continuous grinding, the above-mentioned abnormality, particularly the “clogging type” abnormality occurs in the grindstone, and there arises a problem that the grinding quality is not stable. Also in the carriage 14 in the first and second embodiments, as shown in FIG. 25, when grinding the metal plate 10 having the black skin 74 formed on the surface, the grinding device 35, that is, the grindstone 36 is used as the metal plate surface. On the other hand, when scanning in the uniaxial direction, if scanning is performed only in the one direction D1, the black skin 74 is peeled off during grinding, and adheres to the surface of the grindstone 36 and clogging occurs.

このような砥石の異常が生じ難い研削方法を検討した結果、ハンドグラインダを用いた人手による研削において、上述した「目こぼれ形」、「目詰り形」、「目つぶれ形」のような異常が生じにくい点に着目した。熟練作業者のハンドグラインダ研削を観察したところ、一定方向に研削するのではなく、押し引き動作を繰り返す、つまり逆方向の動きを含む反復動作で研削していることが判明した。この場合、一方向での研削過程で黒皮を除去し、逆方向での研削過程で黒皮が取り除かれた母材を研削することになる。   As a result of examining grinding methods that are unlikely to cause such abnormalities in the grindstone, in manual grinding using a hand grinder, abnormalities such as the above-mentioned `` spilled shape '', `` clogged shape '', and `` clogged shape '' are observed. We focused on the points that are hard to occur. Observing hand grinder grinding by skilled workers, it was found that grinding was not repeated in a fixed direction, but repeated in a push-pull operation, that is, in a repetitive motion including movement in the reverse direction. In this case, the black skin is removed in the grinding process in one direction, and the base material from which the black skin has been removed in the grinding process in the reverse direction is ground.

すなわち、上述のように黒皮研削時には黒皮が剥離し、砥石表面に付着して「目詰まり形」の異常が発生しやすい状態となるが、引き続き母材を研削する過程を挟むことで、砥石表面に付着した黒皮が砥石表面から剥がし落とす効果が生じ、継続的な研削においても「目詰まり形」の異常が発生しにくくなることが見出された。   In other words, as described above, the black skin peels off during black skin grinding, and adheres to the surface of the grindstone and becomes `` clogged '' and is in a state of being prone to occur, but by sandwiching the process of grinding the base material continuously, It was found that the black skin adhering to the surface of the grindstone peels off from the grindstone surface, and the “clogging” abnormality is less likely to occur even during continuous grinding.

そこで、第1および第2の実施形態において、砥石36および研削条件を被手入れ材である金属板10に適した条件に選定するとともに、図26に示すように、駆動制御部25(図3参照)により走査アクチュエータ24(図3参照)を制御し、研削装置35を金属板面に沿った一軸方向に走査させる動作において、前進(一方向D1)と後退(反対方向D2)を交互に繰り返すように走査させることにより、上述の動作を取り入れて、全体として研削装置35(砥石36)を一方向D1に走査させるようにする。これにより、継続的な研削においても、砥石36の目詰まりを防止することができ、さらに目詰まりを起点にした目こぼれや目つぶれといった異常を防止することができる。   Therefore, in the first and second embodiments, the grindstone 36 and the grinding conditions are selected as conditions suitable for the metal plate 10 that is the material to be cared for, and as shown in FIG. 26, the drive control unit 25 (see FIG. 3). ) To control the scanning actuator 24 (see FIG. 3), and in the operation of scanning the grinding device 35 in the uniaxial direction along the metal plate surface, the forward movement (one direction D1) and the backward movement (opposite direction D2) are repeated alternately. In this way, the above-described operation is taken in, and the grinding device 35 (the grindstone 36) is scanned in one direction D1 as a whole. As a result, clogging of the grindstone 36 can be prevented even during continuous grinding, and abnormalities such as spillage and clogging caused by clogging can be prevented.

以上のように、第1の実施形態によれば、空間に設置された屋内位置測定システム(IGPS)の1つ以上の航法用送信機から射出された回転ファンビームを受信してこの回転ファンビームをIGPS信号として認識する航法用受信機を、金属板の疵取りを行う研削装置が設けられた台車に設置し、IGPS信号を用いて自己位置を認識し、第2の実施形態によれば、金属板の疵取りを行う研削装置が設けられた台車に航法用送信機を設置し、そこからレーザ三角測量で360°レーザを投光し、リフレクタからの反射光を受信することで自己位置を認識する。これにより、金属板のマーキングや画像処理用のマークを用いることなく、金属板上における台車の位置および角度を高精度で認識することができる。また、そのように認識した自己位置と目標位置からの偏差を演算し、その偏差に応じて車輪の正転・逆転・停止を指示して台車を所定の目標位置に自律走行させるので、目標走行ルートに対する直進性を確保することができる。また、これらの屋内位置測定システム信号により疵位置を教示することができるので、煩雑な作業をともなわず正確に疵位置を把握することができる。   As described above, according to the first embodiment, the rotating fan beam received from the one or more navigation transmitters of the indoor position measurement system (IGPS) installed in the space is received. Is installed in a cart provided with a grinding device for scraping a metal plate, recognizes its own position using the IGPS signal, and according to the second embodiment, A navigation transmitter is installed on a cart equipped with a grinding device that grinds the metal plate, and a 360 ° laser is projected from there using laser triangulation, and the reflected light from the reflector is received to determine its position. recognize. Accordingly, the position and angle of the carriage on the metal plate can be recognized with high accuracy without using the metal plate marking or the image processing mark. In addition, the deviation from the recognized self position and the target position is calculated, and the carriage is autonomously driven to the predetermined target position by instructing the normal rotation / reverse rotation / stop of the wheel according to the deviation. Straightness to the route can be ensured. Further, since the heel position can be taught by these indoor position measurement system signals, the heel position can be accurately grasped without complicated operations.

このため、装置構成および取扱いの複雑化を招くことなく、装置を小型化することができ、かつ金属板の表面に分散して存在する疵を短時間で高精度に手入れすることができる。   For this reason, the apparatus can be reduced in size without complicating the structure and handling of the apparatus, and wrinkles dispersed and present on the surface of the metal plate can be maintained with high accuracy in a short time.

また、第1の実施形態および第2の本実施形態のいずれにおいても、屋内位置測定システムを用いて予め測定した、金属板の位置および姿勢情報ならびに金属板に分散して存在する疵の位置に対応する疵取り位置に基づき、金属板の表面を走査する研削装置(砥石)の走査パターン、ならびに所定パターンに対応した疵取り位置および経路を決定し、その走査経路を達成するように、研削装置を走査させるアクチュエータおよび台車の目標位置を決定することができるので、種々の疵取り範囲に対応できる。特に台車位置については目標位置と航法用受信機に基づく現在位置との偏差が疵取りの許容量以下となるように制御することができるので、どのような疵取り範囲であっても高精度で対応することができる。   Further, in both the first embodiment and the second embodiment, the position and orientation information of the metal plate and the position of the ridge existing on the metal plate are measured in advance using the indoor position measurement system. A grinding device that determines a scanning pattern of a grinding device (grinding stone) that scans the surface of a metal plate based on a corresponding grinding position, and a grinding position and a path corresponding to a predetermined pattern, and achieves the scanning path. Since the target position of the actuator and the carriage that scans the vehicle can be determined, it is possible to cope with various scraping ranges. In particular, the position of the carriage can be controlled so that the deviation between the target position and the current position based on the navigation receiver is less than the allowance for the towing. Can respond.

さらに、金属板面を走行する台車が、正転・逆転可能な4つの車輪を有し、駆動部が、各車輪に対応して設けられ、各車輪を回転駆動させる駆動用モータと、台車が走行する金属板面と直行し、かつ車輪に対し台車中心側にオフセットする軸まわりに、車輪を90°以上旋回させることが可能な旋回用モータとにより構成されることよって、一般的な前進後進に加え、台車正面の向きを保持した状態での斜め移動、左右移動が可能、更にその場での旋回動作が可能となり、目標位置に対する現在位置の偏差を生じさせる各種外乱に対して、台車のきめ細かい位置調整が可能であり、目標走行経路に対する直進性を極めて高いものとすることができる。   Furthermore, the cart that travels on the metal plate surface has four wheels that can be rotated forward and backward, a drive unit is provided corresponding to each wheel, and a drive motor that rotates each wheel and a cart are provided. It is composed of a turning motor that can turn the wheel 90 ° or more around an axis that is perpendicular to the traveling metal plate surface and that is offset toward the center of the carriage with respect to the wheel. In addition, it is possible to move diagonally and horizontally while maintaining the direction of the front of the carriage, and further turn on the spot. Fine position adjustment is possible, and straightness with respect to the target travel route can be made extremely high.

さらに、表面に黒皮等のスケールを有する金属板10等を研削する際に、研削装置35(砥石36)を金属板面に沿った一軸方向に走査させる動作において、前進(一方向D1)と後退(反対方向D2)を交互に繰り返すように走査させて、全体として研削装置35(砥石36)を一方向D1に走査させることにより、研削の際に黒皮等のスケールが剥離して砥石36の表面に付着することによる砥石36の目詰まりを抑制することができる。このため、目詰まりによるトラブルや、目詰まりを起点にした目こぼれや目つぶれを防止することができる。   Further, when grinding the metal plate 10 or the like having a scale such as black skin on the surface, in the operation of scanning the grinding device 35 (grinding stone 36) in a uniaxial direction along the metal plate surface, the forward movement (one direction D1) and By scanning the retreating (opposite direction D2) alternately and scanning the grinding device 35 (grinding stone 36) in one direction D1 as a whole, the scale such as black skin peels off during grinding, and the grinding stone 36 It is possible to suppress clogging of the grindstone 36 caused by adhering to the surface. For this reason, it is possible to prevent troubles caused by clogging, and spillage and clogging caused by clogging.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、台車に車輪を4つ設けた例について示したが、車輪の数は4つに限らず、2つ以上であればよい。また、第1の実施形態の自走式疵取り装置300が適用される屋内位置測定システム200における航法用受信機の数、および第2の実施形態の自走式疵取り装置300′が適用される屋内位置測定システム200′におけるリフレクタの数は1つ以上あればよい。さらに、上記実施形態では、吸着手段として電磁石を設けたが、吸着手段は電磁石に限るものではなく、例えば、永久磁石および永久磁石の向きを変更する機構を有し、永久磁石の向きを変更して吸着状態と非吸着状態とを切り替えるものや、負圧エア元と吸着用樹脂パッドからなる鋼板表面へのバキューム吸着機構等を用いることもできる。さらにまた、金属板として厚板鋼板を例示したが、これに限らず、種々の金属板に適用可能である。   The present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment. For example, in the said embodiment, although shown about the example which provided four wheels in the trolley | bogie, the number of wheels is not restricted to four, What is necessary is just two or more. Also, the number of navigation receivers in the indoor position measurement system 200 to which the self-propelled towing device 300 of the first embodiment is applied, and the self-propelled towing device 300 ′ of the second embodiment are applied. The number of reflectors in the indoor position measurement system 200 ′ may be one or more. Further, in the above embodiment, the electromagnet is provided as the attracting means. However, the attracting means is not limited to the electromagnet. For example, the attracting means has a mechanism for changing the orientation of the permanent magnet and the permanent magnet, and changes the orientation of the permanent magnet. It is also possible to use a mechanism that switches between an adsorbing state and a non-adsorbing state, a vacuum adsorbing mechanism to a steel plate surface comprising a negative pressure air source and an adsorbing resin pad, and the like. Furthermore, although the thick steel plate was illustrated as a metal plate, it is not restricted to this, It can apply to a various metal plate.

10 金属板
11 航法用送信機
11′ リフレクタ
12 航法用受信機
12′ 航法用送信機(レーザ三角測量)
13 ホストコンピュータ
14 台車
15 疵取り用機器
16 現在位置演算用ソフトウェア
17 設定・評価ソフトウェア
21 搭載コンピュータ
24 走査アクチュエータ
26 車輪
27 車輪用モータ
27a 駆動用モータ
27b 旋回用モータ
28 昇降アクチュエータ
35 研削装置
36 砥石
40 電磁石
71 砥石
72 結合材(ボンドブリッジ)
73 削り屑
74 黒皮
100、100′ 全体システム
200、200′ 屋内位置測定システム
300、300′ 自走式疵取り装置
10 Metal plate 11 Transmitter for navigation 11 'Reflector 12 Receiver for navigation 12' Transmitter for navigation (laser triangulation)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Host computer 14 Carriage 15 Scattering equipment 16 Current position calculation software 17 Setting / evaluation software 21 Installed computer 24 Scanning actuator 26 Wheel 27 Wheel motor 27a Drive motor 27b Turning motor 28 Lifting actuator 35 Grinding device 36 Grinding stone 40 Electromagnet 71 Grinding stone 72 Bonding material (bond bridge)
73 Shavings 74 Black skin 100, 100 'Overall system 200, 200' Indoor position measurement system 300, 300 'Self-propelled scraper

Claims (14)

三角測量の原理に基づいて金属板の疵位置の認識および屋内空間内での自己位置測定を行う屋内位置測定システムを用いて、金属板表面の疵取りを行う自走式疵取り装置であって、
正転・逆転可能な少なくとも2つの車輪と前記車輪を駆動する駆動部を有し、金属板面を走行する台車と、
前記台車に装着され、前記屋内位置測定システムを構成し、屋内位置測定システム信号を発信または受信する航法用信号発信機もしくは航法用信号受信機と、
前記台車に設けられた、金属板の疵を除去する研削装置と、
前記屋内位置測定システムを用いて認識された疵位置の情報に基づいて、目標疵取り範囲を教示するとともに、前記屋内位置測定システム信号を用いて認識した自己位置の目標位置からの偏差を演算し、その偏差に応じて前記駆動部に前記車輪の正転・逆転・停止を指示して前記台車を所定の目標位置に自律走行させる制御手段と
少なくとも、前記研削装置を前記金属板面に沿った一軸方向に走査させる走査アクチュエータを有するアクチュエータ部と、
前記アクチュエータ部を制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記制御手段の前記台車を自律走行させる制御と連動して、または前記制御手段の前記台車を自律走行させる制御とは独立して前記走査アクチュエータを制御し、
前記研削装置は、疵取り対象である金属板と接触させて研削する砥石を有し、
前記アクチュエータ部は、前記砥石の前記金属板に対する押し付け圧力を制御可能なように、前記研削装置を前記金属板の法線方向に移動させる昇降アクチュエータを有し、
前記砥石は、複数の砥粒を結合材により結合してディスク状に形成されており、前記制御部は、前記アクチュエータ部の前記走査アクチュエータにより前記研削装置を前記金属板面に沿った一軸方向に走査させる動作において、前記研削装置が前進と後退を繰り返すように、前記走査アクチュエータを制御することを特徴とする自走式疵取り装置。
A self-propelled screeding device that scoops the surface of a metal plate using an indoor position measurement system that recognizes the reed position of the metal plate based on the principle of triangulation and performs self-position measurement in an indoor space. ,
A carriage that has at least two wheels capable of normal rotation and reverse rotation and a drive unit that drives the wheels, and travels on a metal plate surface;
A navigation signal transmitter or a navigation signal receiver that is mounted on the carriage, constitutes the indoor position measurement system, and transmits or receives an indoor position measurement system signal;
A grinding apparatus for removing wrinkles on the metal plate provided on the carriage;
Based on the information on the eyelid position recognized using the indoor position measuring system, the target position range is taught, and the deviation of the self position recognized using the indoor position measuring system signal from the target position is calculated. A control means for instructing the drive unit to rotate forward, reverse, and stop the wheel according to the deviation, and causing the carriage to autonomously travel to a predetermined target position ;
An actuator unit having at least a scanning actuator that scans the grinding device in a uniaxial direction along the metal plate surface;
A control unit for controlling the actuator unit;
Comprising
The control unit controls the scanning actuator in conjunction with the control of the control means for autonomously running the carriage or independently of the control of the control means for autonomously running the carriage,
The grinding apparatus has a grindstone for grinding in contact with a metal plate to be scraped,
The actuator unit has a lifting actuator that moves the grinding device in the normal direction of the metal plate so that the pressing pressure of the grindstone against the metal plate can be controlled.
The grindstone is formed in a disk shape by combining a plurality of abrasive grains with a binder, and the control unit moves the grinding device in a uniaxial direction along the metal plate surface by the scanning actuator of the actuator unit. The self-propelled scraping device characterized by controlling the scanning actuator so that the grinding device repeats forward and backward in the scanning operation .
前記屋内位置測定システムはIGPSであり、前記台車に装着された航法用受信機が、前記IGPSの1つ以上の航法用送信機から射出された回転ファンビームを受信してこの回転ファンビームを前記屋内位置測定システム信号としてのIGPS信号として認識するものであることを特徴とする請求項1に記載の自走式疵取り装置。   The indoor position measurement system is an IGPS, and a navigation receiver mounted on the carriage receives a rotating fan beam emitted from one or more navigation transmitters of the IGPS, and the rotating fan beam is transmitted to the IGPS. 2. The self-propelled scooping device according to claim 1, which is recognized as an IGPS signal as an indoor position measurement system signal. 前記屋内位置測定システムはレーザ三角測量技術を用いたものであり、前記台車に装着された航法用送信機がレーザを投光および受光する機能を有するレーザ三角測量として構成され、投光したレーザを1つ以上のリフレクタで反射させ、反射光を前記屋内位置測定システム信号として受光することを特徴とする請求項1に記載の自走式疵取り装置。   The indoor position measurement system uses a laser triangulation technique, and is configured as a laser triangulation in which a navigation transmitter mounted on the carriage has a function of projecting and receiving a laser. The self-propelled scooping device according to claim 1, wherein the self-propelled scooping device is reflected by one or more reflectors and receives reflected light as the indoor position measurement system signal. 前記制御部は、前記制御手段の前記台車を自律走行させる制御と独立して、前記昇降アクチュエータを制御することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の自走式疵取り装置。 The self-propelled type according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control unit controls the elevating actuator independently of the control of the control means for autonomously driving the carriage.疵 device. 前記台車は、正転・逆転可能な4つの前記車輪を有し、前記駆動部は、前記各車輪に対応して設けられ、前記各車輪を回転駆動させる第一の駆動系と、前記台車が走行する金属板面と直交し、かつ前記車輪に対し台車中心側にオフセットする軸まわりに、前記車輪を90°以上旋回させることが可能な第二の駆動系とにより構成されることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の自走式疵取り装置。 The cart has four wheels that can be rotated forward and backward, and the drive unit is provided corresponding to each wheel, and a first drive system that rotationally drives the wheels, and the cart has And a second drive system capable of turning the wheel by 90 ° or more around an axis that is orthogonal to the traveling metal plate surface and is offset toward the center of the carriage with respect to the wheel. The self-propelled scooping device according to any one of claims 1 to 4 . 前記台車を前記金属板に吸着させ、前記金属板表面の疵取り時の前記研削装置の反力による前記台車の位置ずれを抑制する吸着手段をさらに有することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の自走式疵取り装置。 2. The apparatus according to claim 1, further comprising an adsorbing unit that adsorbs the carriage to the metal plate and suppresses displacement of the carriage due to a reaction force of the grinding device when the metal plate surface is scraped. The self-propelled scissor device according to any one of 5 . 前記吸着手段は電磁石であることを特徴とする請求項に記載の自走式疵取り装置。 The self-propelled scissor device according to claim 6 , wherein the attracting means is an electromagnet. 三角測量の原理に基づいて金属板の疵位置の認識および屋内空間内での自己位置測定を行う屋内位置測定システムを用いて、金属板表面の疵取りを行う自走式疵取り方法であって、
正転・逆転可能な少なくとも2つの車輪を駆動部により駆動させて金属板面を走行する台車に、前記屋内位置測定システムを構成し、屋内位置測定システム信号を発信または受信する航法用信号発信機もしくは航法用信号受信機と、前記金属板の疵を除去する研削装置を装着し、
前記屋内位置測定システムを用いて疵位置の情報を認識し、該疵位置の情報に基づいて、目標疵取り範囲を教示するとともに、前記屋内位置測定システム信号を用いて認識した自己位置の目標位置からの偏差を演算し、その偏差に応じて前記駆動部に前記車輪の正転・逆転・停止を指示して前記台車を所定の目標位置に自律走行させて前記研削装置により前記金属板表面の疵取りを行い、
前記台車を自律走行させる制御と連動して、または前記台車を自律走行させる制御とは独立して、少なくとも、前記研削装置を前記金属面に沿った一軸方向に走査させて疵取りを行い、
前記研削装置の砥石の前記金属板に対する押し付け圧力を制御可能なように、前記研削装置を前記金属板の法線方向に移動させ、
前記砥石は、複数の砥粒を結合材により結合してディスク状に形成されており、前記研削装置を前記金属板面に沿った一軸方向に走査させる動作において、前記研削装置が前進と後退を繰り返すように、前記走査アクチュエータを制御することを特徴とする自走式疵取り方法。
A self-propelled scoring method for scoring the surface of a metal plate using an indoor position measurement system that recognizes the position of the reed of the metal plate based on the principle of triangulation and performs self-position measurement in an indoor space. ,
A navigation signal transmitter that constitutes the indoor position measurement system and transmits or receives an indoor position measurement system signal to a cart that travels on a metal plate surface by driving at least two wheels capable of normal rotation and reverse rotation by a drive unit. Or, equipped with a navigation signal receiver and a grinding device that removes wrinkles of the metal plate,
Recognizing heel position information using the indoor position measurement system, teaching a target heeling range based on the heel position information, and recognizing the target position of the self position recognized using the indoor position measurement system signal The wheel is autonomously driven to a predetermined target position by instructing the drive unit to perform normal rotation, reverse rotation, and stop according to the deviation, and the grinding device is used to calculate the deviation from the metal plate surface. There row flaws up,
In conjunction with the control for autonomously running the carriage or independently of the control for autonomously running the carriage, at least, the grinding apparatus is scanned in a single axial direction along the metal surface, and the scraping is performed.
Moving the grinding device in the normal direction of the metal plate so that the pressing pressure of the grinding wheel of the grinding device against the metal plate can be controlled,
The grindstone is formed in a disk shape by combining a plurality of abrasive grains with a binding material, and the grinding device moves forward and backward in an operation of scanning the grinding device in a uniaxial direction along the metal plate surface. A self-propelled scooping method characterized by controlling the scanning actuator to repeat .
前記屋内位置測定システムはIGPSであり、前記台車に装着された航法用受信機が、前記IGPSの1つ以上の航法用送信機から射出された回転ファンビームを受信してこの回転ファンビームを前記屋内位置測定システム信号としてのIGPS信号として認識するものであることを特徴とする請求項に記載の自走式疵取り方法。 The indoor position measurement system is an IGPS, and a navigation receiver mounted on the carriage receives a rotating fan beam emitted from one or more navigation transmitters of the IGPS, and the rotating fan beam is transmitted to the IGPS. The self-propelled scooping method according to claim 8 , wherein the self-propelled scooping method is recognized as an IGPS signal as an indoor position measurement system signal. 前記屋内位置測定システムはレーザ三角測量技術を用いたものであり、前記台車に装着された航法用送信機がレーザを投光および受光する機能を有するレーザ三角測量として構成され、投光したレーザを1つ以上のリフレクタで反射させ、反射光を前記屋内位置測定システム信号として受光することを特徴とする請求項に記載の自走式疵取り方法。 The indoor position measurement system uses a laser triangulation technique, and is configured as a laser triangulation in which a navigation transmitter mounted on the carriage has a function of projecting and receiving a laser. 9. The self-propelled scooping method according to claim 8 , wherein the reflected light is reflected by one or more reflectors and received as the indoor position measurement system signal. 前記台車を自律走行させる制御とは独立して、前記研削装置の、前記金属板の法線方向への移動を制御することを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の自走式疵取り方法。 The movement of the said grinding apparatus to the normal line direction of the said metal plate is controlled independently of the control which makes the said trolley drive autonomously , The any one of Claims 8-10 characterized by the above-mentioned. Self-propelled dredging method. 前記台車は、正転・逆転可能な4つの前記車輪を有し、前記駆動部は、前記各車輪を回転駆動させるとともに、前記台車が走行する金属板面と直交し、かつ前記車輪に対し台車中心側にオフセットする軸まわりに、前記車輪を90°以上旋回させることが可能であることを特徴とする請求項から請求項11のいずれか1項に記載の自走式疵取り方法。 The carriage has four wheels that can be rotated forward and backward, and the drive unit rotates the wheels, is orthogonal to a metal plate surface on which the carriage travels, and is a carriage with respect to the wheels. The self-propelled scraping method according to any one of claims 8 to 11 , wherein the wheel can be turned by 90 ° or more around an axis offset to a center side. 前記台車を前記金属板に吸着させて、前記金属板表面の疵取り時の前記研削装置の反力による前記台車の位置ずれを抑制することを特徴とする請求項から請求項12のいずれか1項に記載の自走式疵取り方法。 Said dolly is adsorbed on the metal plate, any of claims 12 to claim 8, wherein suppressing the positional displacement of the bogie due to the reaction force of said grinding device when flaws up of the metal plate surface The self-propelled scooping method according to item 1. 前記台車を電磁石により前記金属板に吸着させることを特徴とする請求項13に記載の自走式疵取り方法。 The self-propelled scraping method according to claim 13 , wherein the carriage is attracted to the metal plate by an electromagnet.
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