JPH0421405Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は高所に於ける、例えば手前側に迫り出
した状態の傾斜壁面（ドツク入した大型船舶等の
船腹を下方から見上げた状態の所謂オーバーハン
グ壁面）等の被作業壁面に対してブーム上に装備
した作業台、スプレイガン等を接近させて所定の
塗装作業等を実施するに最適な高所作業車に於け
る壁面作業装置に関するものである。

〔従来技術〕

現在は高層ビルデイングに象徴される如く、あ
らゆる分野に於ける種々の建造物がかつての建造
物からは予想すらできない程大きく、しかも高層
なものとして建築或いは建造されているのが実情
である。

従つて、そうした大型で高層の建築、建造物等
の建築さらには補修、増改築に当たつてはそうし
た大型、高層化に伴い各種作業形態も当然改善、
改良されている。その一例として高所に於いて所
定の作業を安全でしかも効率良く行うのに相応し
い「足場」の開発を掲げることが出来る。例えば
造船所等でのドツク作業には外板の溶接、検査、
塗装、研掃等があり、こうした作業に際しては、
かつては沢山の金属パイプ等の所定の手順に従つ
てジヨイントして構成する足場によつてなされて
いるのが実情であつた。

ところが上記のようなジヨイント方式の足場に
よる作業は足場組み立て部材の運搬をはじめ部材
の収納等本来の足場組み立てに関係しない作業が
付帯することは勿論のこと、建造船の形状等が同
じ形状の船舶等である場合は先に使用した足場を
解体することなくそのままの状態で再使用するこ
とも可能であるが、今日の様に船主からの注文が
多様化し、いろいろな型をした船が造られている
現状に於いてはそうした場合、先に使用した足場
を解体することなく再使用することが不可能であ
るため、その都度当該建造船舶等の形状に合つた
最適な足場を組み、所定の作業の終了によりその
足場を解体しているの通常である。

従つて、上記のような作業形態では「足場」の
組み立て乃至解体に大きな労力と費用を要すると
共に、非常に作業能率が悪く建造に相当長期間を
要すると言つた問題が有つた。

そこで、そうした現況下に於いてはどのような
船型にも対応することのできる足場の開発が求め
られ、この要望に応えるべく開発されたのが周知
の高所作業車である。この高所作業車の開発によ
つて現在の前述した各種造船作業は所謂「無足場
工法」によつて行われるようになり、労力の低
減、費用の節約をはじめ作業能率の向上によつて
建造期間の著しい短縮が図られるに到つている。

又、上記の様な高所作業車はあらゆる部門に応
用され、今日では高所作業車のブーム上に種々の
高所作業に最適な機材等が搭載され各種作業の
「自動化乃至無人化」構想が着々と進められてい
るところである。そうした高所作業車の応用の一
貫としてなされているのが本考案が目的とする壁
面作業（本実施例では高所に於ける塗装作業）装
置であり、特にオーバーハング状に迫り出した被
塗装壁面を有する船体等に対する塗装作業の自動
化を掲げることができる。この塗装作業の自動化
は高所作業車のブームの先端に搭載する作業台
に、例えばマイクロコンピユータ等によつてスプ
レイガンの姿勢制御を行い広範囲な船体等に対す
る均一で、しかも高精度の塗装作業を実施化する
ことにある。

ところで、従来の壁面に沿つて作業台を移動さ
せ、例えば壁面に対する所定の塗装作業等を行う
高所作業車は知られているが、従来のそうした高
所作業車に於ける作業台、即ちスプレイガン等を
搭載した壁面作業装置は垂直な壁面に対して、例
えば作業台の壁面に対向する一個所に距離検出器
等を装着し、この距離検出器の検出信号を所定の
姿勢制御装置に供給し、もつてスプレイガンと壁
面の間隔を一定に保持し、垂直面内で水平、垂直
方向への移動を主パターンとする所定の塗装作業
を行うものであるから、例えば多くのビルデイン
グ等に見られる垂直な壁面構成の塗装に於いて
は、そうした従来の高所作業車に装備されている
壁面作業装置によつても塗装の目的は充分に達成
することが可能ではあるが、例えば下方から見上
げた被作業壁面の構成が、大型船舶の船体外板の
吃水線下方に見られる如く、手前側に大きく迫り
出した状態の、所謂オーバーハング壁面に対する
塗装作業等に於いては作業台を含めスプレイガン
を被塗装壁面に対して均一の間隔で常時保持する
ことが不可能であり、しかも作業台の姿勢制御が
水平のみの制御であつたため作業台等を被作業壁
面等に対して平行な姿勢で臨ませることは垂直パ
ターンの移動制御方式が充分に確立させていない
こともあり、スプレイガン等をそうした被作業壁
面等に対して的確に接近させ正しく姿勢制御をす
ることは不可能で、従つてそうした壁面に対する
均一かつ高精度の塗装作業等を行うことはこれま
でのところ非常に困難であつた。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本考案は上記の事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、例えば手前側に迫
り出した状態の傾斜壁面（ドツク入した大型船舶
等の船腹を下方から見上げた状態の所謂オーバー
ハング壁面）等の被作業壁面に対してブーム上に
装備した作業台、スプレイガン等を接近させて所
定の塗装作業等を実施するに最適な高所作業車に
おける壁面作業装置を提供することにあり、その
ために台車に装備したターンテーブルに起伏、伸
縮自在に取り付けたブーム上に所定の作業を行う
作業台を装備してなる高所作業車に於ける壁面作
業装置に於いて、前記作業台の姿勢制御手段を、
作業台の作動パターンを設定する作動パターン設
定器と作業台の作動速度を設定する速度設定器と
作業台と壁面との間隔を設定する間隔設定器とを
備えた入力装置と、ブームの旋回位置とブームの
起伏角度とブームの伸縮長さと作業台と壁面との
距離を検出する各検出器と、前記入力装置からの
信号と前記各検出器からの信号とを処理する演算
器と、該演算器からの信号に基づいて前記ターン
テーブルの旋回、ブームの伸縮、作業台の姿勢を
制御する各アクチユエータの操作バルブの制御器
とで構成すると共に、前記作業台と壁面との距離
を検出する検出器を作業台の縦方向の少なくとも
二個所に装備する距離検出器で構成し、該距離検
出器の夫々によつて測定された検出信号を比較器
を介して一つの処理信号として前記演算器に供給
するように構成する。

〔作用〕

上記の様に構成したので、作業台の作動パター
ン、作動速度及び作業台と壁面、特に手前側に迫
り出した状態の傾斜壁面（ドツク入した大型船舶
等の船腹を下方から見上げた状態の所謂オーバー
ハング壁面）等との距離を正確に設定することが
でき、ブーム上に装備した作業台、或いは作業台
に装備したスプレイガン等を被作業壁面に対して
理想的な位置に接近させて所定の塗装作業等を実
施することが可能となり、しかも作業台、或いは
作業台に装備したスプレイガン等を設定したパタ
ーンに従つて自動的に移動させることができるか
ら高精度な壁面等の高所作業が可能になる。

〔実施例〕

以下、第１図乃至第６図に基づいて本考案に係
る高所作業車に於ける壁面作業装置の一実施例を
詳細に説明する。

第１図に示すように高所作業車は、移動可能な
台車１上に旋回リング２を介してターンテーブル
３が旋回自在に設けられ、ターンテーブル３は旋
回モータ４により左右に旋回する。ターンテーブ
ル作業台には伸縮ブーム５の基部が枢支され、伸
縮ブーム５はターンテーブル３と伸縮ブーム５間
に設けられた起伏シリンダー３５（第１のバラン
スシリンダー６₁が並設）によつて起伏すると共
に、伸縮ブーム５の長手方向に沿つて内蔵された
伸縮シリンダー７により伸縮する。伸縮ブーム５
の先端には作業台８が首振シリンダー９と第二の
バランスシリンダー６₂により左右に首振自在に
平衡保持されている。そして、ターンテーブル３
にはターンテーブル３の旋回位置を検出する旋回
位置検出器１０（第２図及び第３図で詳細に説明
する姿勢制御手段の入力装置を構成するところの
検出器）と伸縮ブーム５の起伏角度を検出する起
伏角度検出器１１が備えられ、伸縮ブーム５には
伸縮ブーム５の伸縮長さを検出する伸縮長さ検出
器１２が備えられ、作業台８には作業台８の首振
角度検出器１３が備えられ、作業台８の先端上下
には作業対象である壁面（本実施例ではオーバー
ハング状態となつた船体外板を例示して説明）１
４との距離を超音波等を利用して計測する距離検
出器１５，１５（本実施例では作業台８の縦方向
の少なくとも二個所に装備されている）が備えら
れている。また、前記作業台８上には塗装機等の
作業装置（本実施例ではスプレイガン）１６が前
後方向に摺動可能かつ上下左右方向に摺動自在に
設けられている。

第２図及び第３図は本考案に係る高所作業車に
於ける壁面作業装置の姿勢制御手段を説明するた
めの図である。

前記作業台８の作動パターン及び作動範囲を設
定する作動パターン設定器１７、作業台８の作動
速度を設定する速度設定器１８及び作業台８と壁
面１４との間隔を設定する間隔設定器１９とを備
えた入力装置２０は演算器２１に連結され、前記
の旋回位置検出器１０、起伏角度検出器１１、伸
縮長さ検出器１２、首振角度検出器１３も演算器
２１に連結され、更に距離検出器１５，１５も比
較器３０を介して演算器２１に連結され、該演算
器２１に於いて入力装置２０により設定された指
令に従つて作業台８を作動させるために駆動すべ
き方向と駆動すべき速度を各検出器１０〜１５，
１５からの信号に基づいて算出する。即ち、作業
台８の上下方向への移動は起伏シリンダー３５と
伸縮シリンダー７の駆動によつて行われ、作業台
８の上下方向の移動距離及び移動速度は伸縮ブー
ム５の起伏角度と伸縮長さの変化から算出され、
作業台８の左右方向への移動は旋回モータ４と伸
縮シリンダー７の駆動によつて行われ、作業台８
の左右方向の移動距離及び移動速度はターンテー
ブル３の旋回位置と伸縮ブーム５の起伏角度と伸
縮長さの変化から算出される。そして、作業台８
が左右方向へ移動するときは首振シリンダー９が
伸縮して常に作業台８の前面と壁面１４とを平行
に保持する。また、作業台８を斜め方向へ移動さ
せるときは、旋回モータ４、伸縮シリンダー７及
び首振シリンダー９の駆動によつて行われ、作業
台８の斜め方向の移動距離及び移動速度はターン
テーブル３の旋回位置と伸縮ブーム５の起伏角度
と伸縮長さの変化から算出される。演算器２１は
電磁比例制御弁を制御する制御器２２に連結さ
れ、制御器２２は前記旋回モータ４、起伏シリン
ダー３５、第１のバランスシリンダー６₁、第２
のバランスシリンダー６₂、伸縮シリンダー７及
び首振シリンダー９の各アクチユエータ４ａ，６
_１ａ，６₂ａ，７ａ，９ａ及び３５ａを制御する操
作バルブである電磁比例制御弁２３，２４，２
５，２６及び２７に連結されている。

第３図は前記作業台８の姿勢制御手段を具体的
に示したもので、第１及び第２のバランスシリン
ダー６₁，６₂これに所定の制御信号を供給すると
ころの構成を形成するものである。

即ち、前記作業台８の姿勢を制御するための第
１及び第２のバランスシリンダー６₁，６₂に所定
の制御信号を供給する距離検出器１５，１５は第
４図ａ，ｂに示す如く、作業台８の上下二個所で
壁面１４に対向する位置に装備され常に壁面１４
に対する距離（L₁及び₂、本実施例ではL₁＜L₂）
を的確に測定するようになつている。そして、上
下二段に装備された距離検出器１５，１５の夫々
によつて測定された距離L₁＜L₂の検出信号は演
算器２１の前段に装備した比較器３０で比較され
一つの処理信号として演算器２１に入力されて作
業台８の姿勢を壁面１４の傾斜角度に相応した姿
勢に制御する処理信号として取り出され、次段の
制御器２２を介して前記第１及び第２のバランス
シリンダー６₁，６₂の各アクチユエータ６₁ａ，
６₂ａを制御するところの操作バルブである電磁
比例制御弁２４に供給され、結果として前記作業
台８の姿勢を第４図ｂに示す如く壁面１４に対し
て平行、つまり壁面１４の傾斜面に沿つた状態に
制御するのもである。

尚、上記第３図に示した実施例では距離検出器
１５，１５の検出信号を最終的に第１及び第２の
バランスシリンダー６₁，６₂に供給してこれら第
１及び第２のバランスシリンダー６₁，６₂を利用
して作業台８の壁面１４に対する姿勢を平行に保
持すべく構成したが、例えば第５図に示す如く作
業台８に直接設備した揺動シリンダー４０に前記
実施例と同様に距離検出器１５，１５の夫々によ
つて測定された距離L₁＜L₂等の検出信号を比較
器３０、演算器２１、制御器２２及び電磁比例制
御弁２４を介して供給して作業台８の壁面１４に
対する姿勢を的確に制御するように構成してもよ
く第３図の実施例にのみ限定するものではない。

以下、上記の実施例によつて本考案に係る高所
作業車に於ける壁面作業装置の作用を詳細に説明
する。

最初に、入力装置２０により作業台８の作動パ
ターン、作動速度及び作業台８（作業装置）を壁
面１４との間隔を設定する。作動パターンは第６
図に示すように、壁面１４上を移動するパターン
とその大きさである（Ａ，Ｂ，Ｃ）の長さを設定
するものである。

次に、手動で電磁比例制御弁２３，２４，２
５，２６及び２７を操作して作業台（作業装置）
を移動し作業開始位置（第６図に於けるＳ点）に
位置させる。この際、作業台８と壁面１４との間
隔は距離検出器１５，１５により検出され、設定
値と比較されるので、作業台８と壁面１４との間
隔が設定値に達したときにブザー等を作動させて
作業者に知らせる。

作業台８が作業開始位置Ｓに位置した状態で始
動操作することにより作業を開始する。

作業台８の位置、作業台８の作動速度及び作業
台８と壁面１４との間隔は一定のサンプリング周
期で検出される各検出器１０，１１，１２，１
３，１５，１５からの信号により算出され、設定
された作動パターン、作動速度及び壁面１４との
間隔を作業台８が保持するように、各アクチユエ
ータ４ａ，６₁ａ，６₂ａ，７ａ，９ａ及び３５ａ
の電磁比例制御弁２３，２４，２５，２６及び２
７が調節される。

即ち、作業台８の上下方向移動時は、サンプリ
ング周期で算出される作業台８の位置、作業台８
の作動速度及び作業台８と壁面１４との間隔が設
定値を満たすように、起伏シリンダー３５と伸縮
シリンダー７をサンプリング周期で制御し、作業
台８の左右方向移動時はサンプリング周期で算出
される作業台８の位置、作業台８の作動速度及び
作業台８と壁面１４の間隔が設定値を満たすよう
に、旋回モータ４と伸縮シリンダー７と第２のバ
ランスシリンダー６₂と首振シリンダー９をサン
プリング周期で制御して作業台８を移動させる。

作業台８が設定された作動パターンの終点（第
３図に於けるＥ点）に達すると、全ての電磁比例
制御弁２３〜２７が中立位置に戻つて、全てのア
クチユエータ４ａ，６₁ａ，６₂ａ，７ａ，９ａ及
び３５ａの作動が停止して、作業台８は停止す
る。

尚、壁面１４が平面でなく曲面で構成されてい
る場合に於いても、距離検出器１５，１５によ
り、常時作業台８と壁面１４との間隔が測定され
るため、各アクチユエータ４ａ，６₁ａ，６₂ａ，
７ａ，９ａ及び３５ａは作業台８と作業台１４と
の間隔と設定値に保持するように作動し、平面と
同様に作業を行うことができる。

〔考案の効果〕

本考案は、以上詳細に説明した如く、台車に装
備したターンテーブルに起伏、伸縮自在に取り付
けたブーム上に所定の作業を行う作業台を装備し
てなる高所作業車に於ける壁面作業装置に於い
て、前記作業台の姿勢制御手段を、作業台の作動
パターンを設定する作動パターン設定器と作業台
の作動速度を設定する速度設定器と作業台と壁面
との間隔を設定する間隔設定器とを備えた入力装
置と、ブームの旋回位置とブームの起伏角度とブ
ームの伸縮長さと作業台と壁面との距離を検出す
る各検出器と、前記入力装置からの信号と前記各
検出器からの信号とを処理する演算器と、該演算
器からの信号に基づいて前記ターンテーブルの旋
回、ブームの伸縮、作業台の姿勢を制御する各ア
クチユエータの操作バルブの制御器とで構成する
と共に、前記作業台と壁面との距離を検出する検
出器を作業台の縦方向の少なくとも二個所に装備
する距離検出器で構成し、該距離検出器の夫々に
よつて測定された検出信号を比較器を介して一つ
の処理信号として前記演算器に供給するように構
成したので、作業台の作動パターン、作動速度及
び作業台と壁面、特に手前側に迫り出した状態の
傾斜壁面（ドツク入した大型船舶等の船腹を下方
から見上げた状態の所謂オーバーハング壁面）等
との距離を正確に設定することができ、ブーム上
に装備した作業台、或いは作業台に装備したスプ
レイガン等を被作業壁面に対して理想的な位置に
接近させて所定の塗装作業等を実施することが可
能であり、しかも作業台、或いは作業台に装備し
たスプレイガン等を設定したパターンに従つて自
動的に移動させることができるから高精度な壁面
塗装作業が可能になる等種々の優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る高所作業車における壁面作
業装置の一実施例を示すもので、第１図は全体の
斜視図、第２図は姿勢制御手段の概略説明図、第
３図は姿勢制御手段の第一の実施例を示す説明
図、第４図ａ，ｂは作業台と壁面の接近状態を示
す説明図、第５図は姿勢制御手段の第二の実施例
を示す説明図、第６図は作業台の移動パターン図
である。 １……台車、２……旋回リング、３……ターン
テーブル、４……旋回モータ、５……伸縮ブー
ム、６₁……第一のバランスシリンダー、６₂……
第２のバラストシリンダー、７……伸縮シリンダ
ー、８……作業台、９……首振シリンダー、１０
……旋回位置検出器、１１……起伏角度検出器、
１２……伸縮長さ検出器、１３……首振角度検出
器、１４……壁面、１５……距離検出器、１６…
…塗装機等の作業装置（本実施例ではスプレイガ
ン）、１７……作動パターン設定器、１８……速
度設定器、１９……間隔設定器、２０……入力装
置、２１……演算器、２２……制御器、２３，２
４，２５，２６，２７……電磁比例制御弁、４
ａ，６₁ａ，６₂ａ，７ａ，９ａ，３５ａ……アク
チユエータ、３０……比較器、３５……起伏シリ
ンダー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 台車に装備したターンテーブルに起伏、伸縮自
   在に取り付けたブーム上に所定の作業を行う作業
   台を装備してなる高所作業車に於ける壁面作業装
   置に於いて、前記作業台の姿勢制御手段を、作業
   台の作動パターンを設定する作動パターン設定器
   と作業台の作動速度を設定する速度設定器と作業
   台と壁面との間隔を設定する間隔設定器とを備え
   た入力装置と、ブームの旋回位置とブームの起伏
   角度とブームの伸縮長さと作業台と壁面との距離
   を検出する各検出器と、前記入力装置からの信号
   と前記各検出器からの信号とを処理する演算器
   と、該演算器からの信号に基づいて前記ターンテ
   ーブルの旋回、ブームの伸縮、作業台の姿勢を制
   御する各アクチユエータの操作バルブの制御器と
   で構成すると共に、前記作業台と壁面との距離を
   検出する検出器を作業台の縦方向の少なくとも二
   個所に装備する距離検出器で構成し、該距離検出
   器の夫々によつて測定された検出信号を比較器を
   介して一つの処理信号として前記演算器に供給す
   るようにしたことを特徴とする高所作業車に於け
   る壁面作業装置。