JPH10226499A - マニピュレータ付き高所作業車の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業床とマニピュレータを自動的に所定の取
付け位置に停止できるようにする。 【解決手段】 昇降機構２に設けたポテンショメータ１
３で作業床３の高さを検出し、マニピュレータ４を上下
動するシリンダ２０のストロークをストロークセンサ３
０でマニピュレータ４の高さを検出する。学習によって
作業床３、マニピュレータ４の取付け位置を検出して記
憶する。作業床３、マニピュレータ４を上昇した時に記
憶した取付け位置と検出した作業床高さ、マニピュレー
タ高さが一致したら停止して所定の取付け位置に停止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物建築の内装工
事等で天井面、上方壁面などの床面から比較的高い位置
に内装ボード等を取付ける作業に使用するマニピュレー
タ付き高所作業車の作業床、マニピュレータを制御する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】走行台車と昇降機構と作業床を備え、そ
の作業床に内装ボード等を支持して移動するマニピュレ
ータを取付けたマニピュレータ付き高所作業車が知られ
ている。

【０００３】前述のマニピュレータ付き高所作業車の作
業床、マニピュレータを制御する装置としては、作業床
上昇釦、作業床下降釦、マニピュレータ上昇釦、マニピ
ュレータ下降釦等を備え、その釦を押し続けることで作
業床上昇、下降とマニピュレータ上昇、下降を行ない、
釦から手を離すことで停止するものが知られている。

【０００４】前述の高所作業車を使用して内装ボードを
天井面、上方壁面に取付ける作業は一般に次のようにし
ている。床面上やボードラック・ボード置き台、ボード
搬送車などの床面近くに複数の内装ボードを置き、作業
床に作業者が搭乗して作業床を下降すると共に、マニピ
ュレータを下降して１枚の内装ボードを支持する。作業
床を上昇すると共に、マニピュレータを上昇して支持し
たボードを所定の取付け位置まで移動して取付ける。取
付け終了後に再び作業床を下降すると共に、マニピュレ
ータを下降して内装ボードを支持し、作業床を上昇する
と共に、マニピュレータを上昇して取付ける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、高所作業
車を使用して内装ボードを天井面、上方壁面に連続して
取付けるには、作業床の下降、上昇を何度も繰り返して
作業床を低所の支持位置と高所の取付け位置に移動する
と共に、マニピュレータを繰り返して上昇、下降してい
るので、作業者の操作が大変面倒である。

【０００６】また、作業床上昇釦を押し続けて作業床を
上昇し、取付け位置となったと作業者が判断したらその
釦から手を離して作業床を停止するので、作業床を所定
取付け位置に正して停止できないことがある。マニピュ
レータの上昇も同様であるから所定の取付け位置に正し
く停止できないことがある。

【０００７】また、特開平８−１４３２９７号公報に示
すように、作業床の高さを設定し、作業床の実際の高さ
を検出し、その高さが設定高さとなったら昇降機構を停
止して作業床を自動的に設定高さとする高所作業車が知
られている。

【０００８】この高所作業車であれば、作業者が作業床
を所定高さで正しく停止できるし、その停止する操作が
不要であるが、マニピュレータを所定の取付け位置で停
止する操作は必要であるので、作業者の操作は面倒であ
る。

【０００９】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした高所作業車の制御装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、走行台車１と昇降機構２と作業床３を備え、その
作業床３にマニピュータ４を取付けたマニピュレータ付
き高所作業車において、前記作業床３の高さを検出する
第１の手段と、前記マニピュレータ４の高さを検出する
第２の手段と、前記作業床３を手動で昇降する第３の手
段と、前記マニピュレータ４を手動で昇降する第４の手
段と、作業床３が手動で所定の取付け位置まで上昇した
時の高さ及びマニピュレータ４が手動で所定の取付け位
置まで上昇した時の高さを記憶する第５の手段と、作業
床３、マニピュレータ４を記憶した高さまで自動的に上
昇して停止する第６の手段と、第６の手段に作動指令を
出力する第７の手段を設けたことを特徴とするマニピュ
レータ付き高所作業車の制御装置である。

【００１１】第１の発明によれば、第３の手段で作業床
３を所定の取付け位置まで上昇することで、その時の作
業床高さが記憶される。第４の手段でマニピュレータ４
を所定の取付け位置まで上昇することで、その時のマニ
ピュレータ高さが記憶される。その後に、第６の手段で
作業床３、マニピュレータ４を記憶した高さまで自動的
に上昇して停止できる。

【００１２】このようであるから、作業現場の高さ、取
付け位置の高さ、作業者の身長等に応じて作業床３、マ
ニピュレータ４の取付け位置を作業者の手動操作で正し
く設定して記憶できるし、一度設定した後には作業床
３、マニピュレータ４を設定した高さまで自動的に上昇
して停止できる。

【００１３】したがって、内装ボード等を天井面、上方
壁面などに取付ける場合に、作業者が第７の手段を操作
することで作業床３、マニピュレータ４が設定した取付
け位置まで自動的に上昇するので、作業者の操作が大変
簡単となるし、作業床３、マニピュレータ４が自動的に
上昇している時に作業者はビス打ち等の次工程作業の準
備が可能で作業効率が向上する。

【００１４】また、作業現場の高さ、取付け位置の高
さ、作業者の身長等が異なる場合には、取付け位置を再
度簡単に設定して記憶できる。

【００１５】第２の発明は、第１の発明におけるマニピ
ュレータ４を、作業床３に取付けた上下動用のシリンダ
２０と、このシリンダ２０によって上下動されるアーム
２２と、支持具２３で構成し、作業床３にストロークセ
ンサ３０を取付け、このストロークセンサ３０の可動部
に連結したワイヤ３１をシリンダ２０の伸縮作動部に連
結し、このワイヤ３１をカバーするカバー体３２をシリ
ンダ２０に取付け、前記カバー体３２を、複数のカバー
を相互に回転しないように摺動自在に嵌合したものと
し、そのカバーをシリンダ２０の固定シリンダチューブ
と伸縮作動するロッドに連結してロッドの伸縮によって
摺動する構成としたマニピュレータ付き高所作業車の制
御装置である。

【００１６】第２の発明によれば、ワイヤ３１がカバー
体３２でカバーされているから、ワイヤ３１を外部障害
物から保護できる。そのカバー体３２を構成する複数の
カバーが相互に回転しないように嵌合しているから、シ
リンダ２０のロッドが回転することを防止でき、ロッド
が伸縮しない限りワイヤ３１が動くことがないから、シ
リンダ２０のストロークを正確に検出できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１と図２と図３に示すように、
走行台車１と昇降機構２と作業床３とマニピュレータ４
で高所作業車としてある。前記走行台車１は駆動輪５と
従動輪６を備え、この駆動輪５と従動輪６は前向きと横
向きに旋回可能としてある。

【００１８】前記昇降機構２は一対のリンク７をピン８
でＸ字状に連結したシサーズ型リンク９と、昇降シリン
ダ１０を備え、各リンク７の一端部が走行台車１、作業
床３にピン１１で枢着され、各リンク７の他端部が作業
床３、走行台車１にローラ１２で摺動自在に支承されて
いる。昇降シリンダ１０は走行台車１とリンク７とにピ
ンで連結されている。この昇降シリンダ１０には図示し
ない電磁弁などで流体圧が供給され、昇降シリンダ１０
が伸縮するとリンク７が起立方向、倒伏方向に回動して
作業床３が上昇・下降する。

【００１９】前記リンク７のピン８部にはポテンショメ
ータ１３が取付けてあり、このポテンショメータ１３の
出力によってリンク７の角度（作業床３の高さ）を検出
できるようにしてあって、これによって作業床高さ検出
手段としてある。

【００２０】前記作業床３の周囲には手摺１４が取付け
てあり、この手摺１４の左右一側部には上方に開口した
上向きコ字状の開口部１５が形成してある。

【００２１】前記走行台車１の左右一側部には受け台１
６が取付けてある。前記手摺１４の左右一側部には平面
形状ほぼコ字状の支持フレーム１７が開口部１５と対向
して取付けてあり、この支持フレーム１７と受け台１６
とは対向している。

【００２２】前記マニピュレータ４は上下動アクチュエ
ータ、例えば流体圧により伸縮する多段式のシリンダ２
０を作業床３にブラケット２１で取付け、この多段式の
シリンダ２０の最先端部２０ａに水平多関接型のアーム
２２を水平方向に回動自在に取付け、このアーム２２の
先端部にバキュームパッド等の支持具２３を上下方向に
揺動自在に取付けてある。前記シリンダ２０には図示し
ない電磁弁等で流体圧が供給される。

【００２３】前記水平多関接型のアーム２２は第１・第
２・第３アーム２４，２５，２６を縦軸２７で水平面方
向に回動自在に連結した構造で、その第１アーム２４が
シリンダ２０の最先端部２０ａに取付けられ、第３アー
ム２６に支持具２３が横ピン２８で取付けてある。

【００２４】なお、図１においてアーム２２が手摺１４
と干渉するように図示されているが、図１の状態はマニ
ピュレータが最下方位置であって、実際の動作時にはマ
ニピュレータ４を若干上方位置として手摺１４と干渉し
ないようにする。

【００２５】前記作業床３にはポテンショ型のストロー
クセンサ３０が取付けてあり、このストロークセンサ３
０の可動部に連結したワイヤ３１はシリンダ２０の最先
端部２０ａに連結してある。シリンダ２０が伸縮作動す
るとワイヤ３１によって可動部が動いてシリンダ２０の
ストロークを検出できるようにしてある。これによっ
て、マニピュレータ高さ検出手段を構成している。

【００２６】前記シリンダ２０にはワイヤ３１をカバー
するカバー体３２が取付けてある。具体的にはシリンダ
２０は図４に示すように固定シリンダチューブ３３と第
１・第２・第３・第４ロッド３４，３５，３６，３７を
有する４段式のシリンダである。第４ロッド３７の先端
部にピン３８が取付けてあり、このピン３８に前記第１
アーム２４が取付けてあると共に、プレート３９がボル
ト止めしてある。このプレート３９に前記ワイヤ３１の
端部が連結してある。

【００２７】前記カバー体３２は図４と図５に示すよう
に平面コ字状で大きさが順次異なる第１・第２・第３・
第４・第５カバー４０，４１，４２，４３，４４を摺動
自在に嵌合したものである。最も小さな第１カバー４０
の上部が固定シリンダーチューブ３３の上端部に取付け
たブラケット４５に固定され、第２・第３・第４・第５
カバー４１，４２，４３，４４の上端部が第１・第２・
第３・第４ロッド３４，３５，３６，３７の上端部に取
付けたブラケット４５にそれぞれ固定してある。

【００２８】このようであるから、各ロッドを伸長した
状態では図４に示すように上下に隣接するカバーがそれ
ぞれ嵌合し、ロッドを縮少すると各カバーが順次嵌合し
て重なり合う。

【００２９】従って、ワイヤ３１を外部障害物から保護
できるし、各ロッドが回転することを防止できる。

【００３０】前記手摺１４には操作ボックス６０が取付
けてある。この操作ボックス６０には図６に示すよう
に、自動上昇釦６１、自動下降釦６２、作業床手動上昇
釦６３、作業床手動下降釦６４、高さ設定（記憶）釦６
５、自動停止釦６６、自動左走行釦６７、自動右走行釦
６８、自動前走行釦６９、自動後走行釦７０、自動手動
切換釦７１、非常停止釦７２、手動速度切換釦７３、手
動走行レバー７４等が設けてある。なお、マニピュレー
タ手動上昇釦７５とマニピュレータ手動下降釦７６は図
１に示すようにマニピュレータ４に取付けてある。

【００３１】前記各釦の信号はコントローラ８０に入力
され、このコントローラ８０には前記ポテンショメータ
１３、ストロークセンサ３０の信号が入力される。コン
トローラ８０はこれらの入力信号に基づいて各アクチュ
エータの駆動・停止信号、例えば昇降シリンダ１０、シ
リンダ２０に流体圧を供給する電磁弁８１の通電信号を
出力する。

【００３２】次に作動を説明する。自動手動切換釦７１
を手動とし、作業床手動下降釦６３をＯＮする。これに
よって昇降用シリンダ１０が縮少して作業床３が下降し
て最下方位置（図１の仮想線）となる。高さ設定釦６５
をＯＮしてこの時のポテンショメータ１３の信号に基づ
いて作業床の高さ原点を記憶する。つまり、作業床の支
持位置を記憶する。

【００３３】内装パネル材の下面を受け台１６に載置
し、内装パネル材の表面を支持フレーム１７に当接して
内装パネル材を倒れないように収納する。

【００３４】マニピュレータ４のアーム２２を手動で回
動して支持具２３を手摺１４の開口部１５と対向した位
置とし、マニピュレータ手動下降釦７６をＯＮしてシリ
ンダ２０を縮少して支持具２３を収納した内装パネル材
の上下中間部と対向させる。この時アーム２２は開口部
１５内に位置するから手摺１４とは干渉しない。

【００３５】高さ設定釦６５をＯＮしてこの時のストロ
ークセンサ３０の信号に基づいてマニピュレータ高さ原
点を記憶する。つまり、マニピュレータの支持位置を記
憶する。

【００３６】マニピュレータ４のアーム２２を手動で回
転すると共に、マニピュレータ手動上昇釦７５をＯＮし
てシリンダ２０を若干上昇して支持具２３で支持した内
装パネルを持ち上げ、マニピュレータを取付け待機位置
とする。アーム２２、支持具２３を手動操作して内装パ
ネル材を所定の取付け姿勢とする。例えば天井面に取付
ける場合には支持具２３を上方に揺動して内装パネル材
を水平姿勢とし、上方壁面に取付ける場合には支持具２
３をそのままとして垂直姿勢とする。

【００３７】作業床手動上昇釦６３をＯＮして昇降シリ
ンダ１０を伸長して作業床３を上昇し、作業者の身長や
取付け高さを考慮して最も好ましい高さで停止する。高
さ設定釦６５をＯＮしてこの時のポテンショメータ１３
の信号に基づいて作業床の取付け位置を記憶する。

【００３８】マニピュレータ手動上げ釦７６をＯＮして
シリンダ２０を伸長すると共に、アーム２２を回動して
支持している内装パネル材を取付け位置に移動し、シリ
ンダ２０を停止する。高さ設定釦６５をＯＮしてこの時
のストロークセンサ３０の信号に基づいてマニピュレー
タの取付け位置を記憶する。

【００３９】以上の動作によって作業床３、マニピュレ
ータ４の各位置がコントローラ８０に記憶される。つま
り、前述の動作は位置を記憶するための学習動である。

【００４０】次に自動操作について説明する。作業床
３、マニピュレータ４がそれぞれ高さ原点から上昇する
ものとする。

【００４１】まず、作業者はマニピュレータ４を手動操
作して内装パネル材を支持し、前述の取付け待機位置と
する。

【００４２】自動手動切換釦７１を自動とし、自動上昇
釦６１をＯＮする。コントローラ８０は作業床上昇指令
を出力し昇降シリンダ１０が伸長して作業床３を上昇す
る。ポテンショメータ１３の信号が順次コントローラ８
０に入力されて前記作業床の高さ原点からの作業床高さ
を検出する。検出した作業床高さが記憶した作業床の取
付け位置に合致したら作業床停止指令を出力し、昇降シ
リンダ１０が停止して作業床３を停止する。これと同時
にマニピュレータ上昇指令を出力する。

【００４３】これによって、シリンダ２０が伸長しマニ
ピュレータ４が上昇する。ストロークセンサ３０の信号
が順次コントローラ８０に入力されて前記マニピュレー
タの高さ原点からのマニピュレータ高さを検出する。検
出したマニピュレータ高さが記憶したマニピュレータの
取付位置に合致したらマニピュレータ停止指令を出力
し、シリンダ２０が停止してマニピュレータ４が停止す
る。

【００４４】この後に作業者がボルト止めなどのパネル
材取付作業を行なう。

【００４５】内装パネル材を取付け完了したら作業者は
マニピュレータ４を手動操作して取付け待機位置とし、
自動下降釦６２をＯＮする。コントローラ８０は作業床
下降指令を出力し、昇降シリンダ１０を縮小して作業床
３を下降し、前述のように検出した作業床高さが記憶し
た作業床の高さ原点と一致したら停止指令を出力し、伸
縮シリンダ１０を停止して作業床３を作業床の高さ原点
に停止する。

【００４６】これと同時にコントローラ８０がマニピュ
レータ下降指令を出力してシリンダ２０を縮小し、マニ
ピュレータ４を下降する。前述のように検出したマニピ
ュレータ高さが記憶したマニピュレータの高さ原点を合
致したらマニピュレータ停止指令を出力し、シリンダ２
０を停止してマニピュレータ４を停止する。

【００４７】前述の作業床、マニピュレータ４の自動上
昇・下降動作中に自動停止釦６６をＯＮすると、コント
ローラ８０に自動停止指令が入力されて作業床３、マニ
ピュレータ４の自動動作を停止する。

【００４８】また、作業床３、マニピュレータ４の自動
上昇、下降動作中に作業床手動上昇、下降釦６３，６
４、マニピュレータ手動上昇、下降釦７５，７６をＯＮ
した時には、自動動作が停止して手動動作に切り換わ
る。

【００４９】また、自動手動切換釦７１を手動とした状
態で作業床３、マニピュレータ４を手動で昇降するとコ
ントローラ８０に記憶されていた各位置がリセットさ
れ、高さ設定釦６５をＯＮすることで新しい位置が記憶
される。

【００５０】以上の動作をフローチャートで示すと図７
に示すようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】高所作業車の正面図である。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】図１の平面図である。

【図４】シリンダとカバー体の拡大説明図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】操作ボックスの説明図である。

【図７】動作フローチャートである。

【符号の説明】

１…走行台車 ２…昇降機構 ３…作業床 ４…マニピュレータ １０…昇降シリンダ １３…ポテンショメータ ２０…シリンダ ２２…アーム ２３…支持具 ３０…ストロークセンサ ３１…ワイヤ ３２…カバー体 ６０…操作ボックス ６１…自動上昇釦 ６２…自動下降釦 ６５…高さ設定釦 ８０…コントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行台車１と昇降機構２と作業床３を備
   え、その作業床３にマニピュータ４を取付けたマニピュ
   レータ付き高所作業車において、 前記作業床３の高さを検出する第１の手段と、前記マニ
   ピュレータ４の高さを検出する第２の手段と、 前記作業床３を手動で昇降する第３の手段と、前記マニ
   ピュレータ４を手動で昇降する第４の手段と、作業床３
   が手動で所定の取付け位置まで上昇した時の高さ及びマ
   ニピュレータ４が手動で所定の取付け位置まで上昇した
   時の高さを記憶する第５の手段と、作業床３、マニピュ
   レータ４を記憶した高さまで自動的に上昇して停止する
   第６の手段と、第６の手段に作動指令を出力する第７の
   手段を設けたことを特徴とするマニピュレータ付き高所
   作業車の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１のマニピュレータ４を、作業床
   ３に取付けた上下動用のシリンダ２０と、このシリンダ
   ２０によって上下動されるアーム２２と、支持具２３で
   構成し、 作業床３にストロークセンサ３０を取付け、このストロ
   ークセンサ３０の可動部に連結したワイヤ３１をシリン
   ダ２０の伸縮作動部に連結し、このワイヤ３１をカバー
   するカバー体３２をシリンダ２０に取付け、 前記カバー体３２を、複数のカバーを相互に回転しない
   ように摺動自在に嵌合したものとし、そのカバーをシリ
   ンダ２０の固定シリンダチューブと伸縮作動するロッド
   に連結してロッドの伸縮によって摺動する構成とした請
   求項１記載のマニピュレータ付き高所作業車の制御装
   置。