JPH08118263A - 壁面描画ロボットシステム - Google Patents
壁面描画ロボットシステムInfo
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- JPH08118263A JPH08118263A JP28000094A JP28000094A JPH08118263A JP H08118263 A JPH08118263 A JP H08118263A JP 28000094 A JP28000094 A JP 28000094A JP 28000094 A JP28000094 A JP 28000094A JP H08118263 A JPH08118263 A JP H08118263A
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Abstract
テムを提供することにある。 【構成】壁面60に吸着して移動可能なロボット本体1
0と、それに取り付けられたアーム14と、アーム14
に沿って移動可能な塗装ガン20と、描画制御装置30
を備え、描画制御装置30で描画用絵柄を編集すると共
に、ロボット本体を垂直方向に移動させ、塗装ガン20
を水平方向に移動し、壁面60に対して一定のピッチで
塗料を吹き付け、壁面60に描画する壁面描画ロボット
システム。
Description
面の描画に関するものである。
で下絵を描き、その上に描画したり、又は、描画装置を
壁面に対向して地上に設置し、壁面にインクで描画した
り(特開平5−185609号公報参照)、又は、描画
装置を地上に設置し、塗料を弾丸にして壁面に向けて射
出して、着弾時の発熱により液化して壁面に描画してい
る(特開平5−79145号公報参照)。
は、次のような問題点がある。 <イ>壁面に足場を組む必要があり、施工費用や作業効
率が良くない。 <ロ>描画装置を地上に設置するので、作業現場によっ
ては、作業効率が良くない。 <ハ>絵柄の構図(構成)を決定する際、多くの下絵を
描く必要があり、作業効率が悪く、また、コスト高にな
る。 <ニ>インク方式は、耐候性に問題があり、描画後に耐
候性を向上するための後処理を必要とし、発色性の悪化
やコスト高になる。
描画する簡易なシステムを提供することにある。
動して描画する壁面描画ロボットシステムにおいて、壁
面に吸着して移動可能なロボット本体と、該ロボット本
体に取り付けられたアームと、該アームに沿って移動可
能な塗装ガンと、描画用絵柄を入力した描画制御装置と
を備え、該描画制御装置の制御の基に、該ロボット本体
を上下方向に移動させ、該塗装ガンを水平方向に移動
し、壁面に対して一定のピッチで塗料を吹き付け、絵柄
を壁面に描画することを特徴とする、壁面描画ロボット
システムにある。
いて説明する。 <イ>壁面描画ロボットシステム(図1) 壁面描画ロボットシステムは、壁面60に吸着して移動
するロボット本体10と、各色の塗料を噴射制御できる
塗装ガン20とを用いて、壁面60に所定の絵を描画す
るシステムに関するものである。ロボット本体10には
水平方向にアーム14が取り付けられ、アーム14の範
囲内で塗装ガン20を移動制御する。ロボット本体10
と塗装ガン20の移動は、サーボドライバ31を介して
描画制御装置30により制御される。各色の塗装ガン2
0は、塗料送付パイプ22を介して各々の塗料ポンプ2
2に接続されている。塗料ガン20の開閉も描画制御装
置30により制御される。
ットを使用でき、例えば、排風機11でロボット本体1
0と壁面の間の空気を外部に排出して気圧を低下させ、
大気圧でロボット本体10を壁面に押し付け、ロボット
本体10と壁面の摩擦抵抗で壁面の所定位置に保持す
る。ロボット本体10は駆動輪12と補助輪13で移動
し、駆動輪12は描画制御装置30により駆動輪用サー
ボドライバ31でサーボモータを回転制御して駆動され
る。ロボット本体10には傾斜計15を取り付け、その
出力信号に基づいて左右の駆動輪12を制御して、アー
ム14を水平に保つことができる。
ば、塗料ポンプ22により塗料に圧力をかけ、塗装ガン
20の内部のソレノイドバルブの開閉により塗料を噴射
する。1回(ショット)のソレノイドバルブの開時間を
調整して、塗料のタレのない塗装を可能にできる。塗装
ガン20の個数や色の種類は種々に設定可能で、例えば
4色の塗装ガン20を組み合わせて塗装ガンユニットを
構成し、アーム14上に一定間隔で配置する。塗装ガン
ユニットは、サーボドライバ31、サーボモータを介し
て描画制御装置30により駆動制御され、アーム14の
所定位置に移動制御される。塗装ガン20にはノズルチ
ップが交換可能に取り付けられ、例えば、図3のような
平吹き用と丸吹き用のノズルチップを必要に応じて使い
分けることができる。平吹き用は壁面の下地の塗装に適
しており、丸吹き用は描画に適している。塗料は高耐候
性のフッ素樹脂系、アクリル・シリコン樹脂系のペイン
トなどが使用される。平吹き用ノズルの場合、例えば、
1ショットで垂直方向(傾斜した塗装面の場合、上下方
向)が250mm、水平方向が30mmの長楕円の塗装
ができる。丸吹き用ノズルの場合、例えば、1ショット
で直径100mmの円形の塗装ができる。
して、駆動輪のサーボモータに取り付けられたエンコー
ダ、落下防止装置50の落下防止ワイヤ51に取り付け
らたエンコーダ、又はトータルステーション40とプリ
ズム42の組み合わせ等から求めることができる。例え
ば、駆動輪12のサーボモータを用いると、エンコーダ
の回転量から垂直方向の移動距離を知ることができる。
また、落下防止ワイヤ51を用いると、左右のワイヤ5
1の長さから水平方向の位置と垂直方向の位置を知るこ
とができる。又は、トータルステーション40から発射
されるレーザー光と反射するプリズム42の位置関係か
ら周知の方法で位置を測定することができる。この様に
して求めたロボット本体10の位置から塗装ガン20の
位置を求めることができる。例えば、塗装ガンユニット
を駆動するサーボモータにエンコーダを取り付けること
により、アーム14上の塗装ガンユニットの位置が求ま
り、アーム14上の基準点とロボット本体10の相対位
置から、塗装ガン20の壁面の位置を求めることができ
る。
ており、壁面に描画する絵柄をスキャナーやマウス等の
入力装置で入力する。描画制御装置30は、描画用絵柄
作成機能を有しており、入力された絵柄を描画装置30
上で編集して、任意の絵柄を作成することができる。ま
た、描画制御装置30は、描画制御装置30で編集した
絵柄と壁面の位置関係とを対応させることにより、壁面
上の画素の位置、即ち各塗装ガン20が塗料を噴射する
位置を求める。更に、描画制御装置30は、制御ケーブ
ル32によりロボット本体10、傾斜計15、塗装ガン
20、塗料ポンプ22、トータルステーション40、及
び落下防止装置50と接続されている。そして、描画制
御装置30は、ロボットの位置や傾斜の信号を受信し、
ロボットを移動制御し、塗装ガン20を噴射位置に移動
し、塗料ポンプ22や塗装ガン20のソレノイドバルブ
を制御をし、壁面上に絵柄を描画することができる。
た描画手順を説明する <イ>描画用絵柄入力 スキャナなどの入力装置から絵柄を描画制御装置30
に入力する。 描画制御装置30上で入力された絵柄について、描画
イメージを確認しながら編集して、描画すべき壁面に合
った形状や色に修正し、出力する描画用絵柄を作成す
る。
個定め、平吹き用ノズルチップ23を取り付ける。 描画制御装置30により塗装開始位置61にロボット
を移動させ、原点復帰を行う。 塗装ガン20がアーム14上を移動する距離(塗装
幅)を描画制御装置30に入力する。アーム14の長さ
で制限を受け、例えば3000mmとする。 平吹き用ノズルの吹付け幅より少し短めの垂直距離、
即ちロボットの1回の垂直移動距離(1パス)を入力す
る。これにより上下の吹付け幅の一部がオーバーラップ
する。 塗装の最終の終了位置62を入力する。 下地の塗装を開始すると、塗装ガン20は、アーム1
4の始点から終点迄移動したならば停止する。次にロボ
ット本体10が、入力した1回の垂直移動距離(1パ
ス)分だけ垂直に移動する。次に塗装ガン20は、アー
ム14の終点から始点に移動する。以下同様の作業が繰
り返される。 垂直一列の塗装が終了すると、ロボットを次の列に移
動して同様の作業を繰り返す。
付け、各塗装ガン20に必要な色の塗料送付パイプ22
を取り付ける。 塗装の開始位置61にロボットを移動して、原点復帰
を行う。 水平方向の1行のドット数を描画制御装置30に入力
する。 ドットピッチを入力する。 行ピッチを入力する。 描画塗装を開始すると、既に描画制御装置30に入力
されている描画データにより、各色の塗装ガン20を所
定の位置で吹付ける。水平方向の1行が終了すると、次
行に垂直移動し、同様の作業が繰り返される。塗装ガン
20を例えば4台使用すると、ロボットの1回の走行で
4色の描画塗装を行う。
できる。 <イ>ロボットが壁面を移動しながら描画できるので、
足場の施工が不要となり、施工費用の低減や工期の短縮
を図ることができる。 <ロ>壁面に下書きをすることなく、直接、描画するこ
とができる。 <ハ>塗装ガンのノズルを交換するだけで、下地塗装と
描画塗装を1台のロボットで行うことができる。 <ニ>塗料で描画するので、高耐候性の塗装が可能とな
る。 <ホ>ダムや橋脚など作業条件の悪い場所でも、描画す
ることができる。 <ヘ>建築物の外壁やイベント用の壁面などの作業時間
が限られている場所でも、短時間に描画することができ
る。 <ト>描画用絵柄をコンピュータなどの描画制御装置上
で確認しながら編集できるので、デッサンが不要とな
る。 <チ>耐候性のある塗料で描画塗装できるので、設計ど
うりの発色性能を得ることができ、かつ低コストとな
る。
Claims (8)
- 【請求項1】壁面上を移動して描画する壁面描画ロボッ
トシステムにおいて、 壁面に吸着して移動可能なロボット本体と、 該ロボット本体に取り付けられたアームと、 該アームに沿って移動可能な塗装ガンと、 描画用絵柄を入力した描画制御装置とを備え、 該描画制御装置の制御の基に、該ロボット本体を上下方
向に移動させ、該塗装ガンを水平方向に移動し、壁面に
対して一定のピッチで塗料を吹き付け、絵柄を壁面に描
画することを特徴とする、 壁面描画ロボットシステム。 - 【請求項2】壁面上を移動して描画する壁面描画ロボッ
トシステムにおいて、 壁面に吸着して移動可能なロボット本体と、 該ロボット本体に取り付けられたアームと、 該アームに沿って移動可能で、各々一定の間隔に配置さ
れ、別々の色の塗料を吹付けられる複数の塗装ガンと、 描画用絵柄を入力した描画制御装置とを備え、 該描画制御装置の制御の基に、該ロボット本体を上下方
向に移動させ、該塗装ガンを水平方向に移動し、壁面に
対して一定のピッチで塗料を吹き付け、絵柄を壁面に描
画することを特徴とする、 壁面描画ロボットシステム。 - 【請求項3】壁面上を移動して描画する壁面描画ロボッ
トシステムにおいて、 壁面に吸着して移動可能なロボット本体と、 該ロボット本体に取り付けられたアームと、 該アームの水平度を測定する傾斜計と、 該アームに沿って移動可能な塗装ガンとを備え、 描画用絵柄を入力した描画制御装置と、 該描画制御装置の制御の基に、該ロボット本体を上下方
向に移動させ、該傾斜計の測定により該アームを水平に
保持し、該塗装ガンを該アームに沿って移動し、壁面に
対して一定のピッチで塗料を吹き付け、絵柄を壁面に描
画することを特徴とする、 壁面描画ロボットシステム。 - 【請求項4】壁面上を移動して描画する壁面描画ロボッ
トシステムにおいて、 壁面に吸着して移動可能なロボット本体と、 該ロボット本体に取り付けられたアームと、 該アームの水平度を測定する傾斜計と、 該アームに沿って移動可能な塗装ガンと、 該ロボット本体の駆動輪を駆動するサーボモータと、 描画用絵柄を入力した描画制御装置とを備え、 該描画制御装置の制御の基に、該サーボモータで該ロボ
ット本体の上下方向の位置決めをし、該塗装ガンを該ア
ームに沿って水平方向に移動し、該壁面に対して一定の
ピッチで塗料を吹き付け、絵柄を壁面に描画することを
特徴とする、 壁面描画ロボットシステム。 - 【請求項5】壁面上を移動して描画する壁面描画ロボッ
トシステムにおいて、 壁面に吸着して移動可能なロボット本体と、 該ロボット本体に取り付けられたアームと、 該アームの水平度を測定する傾斜計と、 該アームに沿って移動可能な塗装ガンと、 該ロボット本体に取り付けられた落下防止装置と、 該落下防止装置のエンコーダにより該ロボット本体を上
下方向の位置決めをし、該塗装ガンを該アームに沿って
水平方向に移動しながら、該壁面に対して一定のピッチ
で塗料を吹き付け、絵柄を壁面に描画することを特徴と
する、 壁面描画ロボットシステム。 - 【請求項6】請求項1乃至5のいずれかに記載の壁面描
画ロボットシステムにおいて、 該塗装ガンに交換可能な下地用ノズルチップを取り付
け、 該下地用ノズルチップにより壁面の下地として単色塗装
を行うことを特徴とする、 壁面描画ロボットシステム。 - 【請求項7】請求項1乃至6のいずれかに記載の壁面描
画ロボットシステムにおいて、 該塗装ガンで吹付ける塗料は、耐候性のペイントである
ことを特徴とする、 壁面描画ロボットシステム。 - 【請求項8】請求項1乃至7のいずれかに記載の壁面描
画ロボットシステムにおいて、 描画制御装置は、描画用絵柄を編集することを特徴とす
る、 壁面描画ロボットシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28000094A JP3600905B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 壁面描画ロボットシステム |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH08118263A true JPH08118263A (ja) | 1996-05-14 |
JP3600905B2 JP3600905B2 (ja) | 2004-12-15 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7930067B2 (en) | 2005-07-05 | 2011-04-19 | Sony Corporation | Motion editing apparatus and motion editing method for robot, computer program and robot apparatus |
CN111572265A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-25 | 奥佳华智能健康科技集团股份有限公司 | 一种沙画控制系统 |
CN114161244A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-03-11 | 崔向平 | 室内施工设备及方法 |
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WO2018222057A2 (es) * | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Universidad Tecnológica De Panamá | Dispositivo autónomo para pintar paredes en interiores |
KR102609032B1 (ko) * | 2021-11-11 | 2023-12-04 | 주식회사 시에라베이스 | 벽면 페인트 도장장치 |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP28000094A patent/JP3600905B2/ja not_active Expired - Fee Related
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