JPS61111892A - 天井作業用ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はビル等の床面にマークされた基準点に基いてそ
の天井面に墨出しや孔あけ等の天井作業を自動的に行う
天井作業用ロボットに関するものである。

（従来の技術） ビルの内装や照明器具取付等の際には天井面に対して各
種の作業を行う必要があるが、この種の天井作業は先ず
床面に正確に基準点をマークしたうえで重錘により基準
点に対応する点を天井面にマークし、このマークに基い
て行われるのが普通であった。ところがこのような床面
の基準点を天井面にうつす作業は不安定な足場上で行わ
れる高所作業、上向作業であって手数を要するうえに、
孔あけ等の作業を行うと切粉等が顔面にふりかかり、極
めて作業環境が悪いものであった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記のような従来の天井作業に伴う間照点を解
決し、床面にマークされた基準点に基づく天井面への墨
出しや天井面の孔あけ、切断等の各種の天井作業を自動
的に行うことができる天井作業用ロボットを目的として
完成されたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は自走する台車の下部に予め床面にマークされた
基準点を検出するマーク検出装置を設けるとともに、台
車上にはアーム先端に天井作業工具を備えたマニプレー
タと、マーク検出装置により検出された基準点と台車停
止位置との位置ずれを考慮しつつマニプレータの作動を
制御する制御部とを搭載したことを特徴とするものであ
る。

（実施例） 次に、本発明を図示の実施例について詳細に説明すると
、（１）はバッテリーを動力源とし１個のかし取り兼用
の駆動輪（２）と２個の駆動輪（３）と２個の補助輪（
４）とを備えた自走できる台車であり、（５）は該台車
（１）の下部に設けられたマーク検出装置、（６）は台
車（１）の上部の作業台（７）上に搭載されたマニプレ
ータである。マーク検出装置（５）は第３図及び第４図
に示されるように台車（１）の幅方向に直線状の視野を
有する光学センサ（８）をスライド板（９）に取付け、
台車（１）を停止させた状態でこのスライド板（９）を
送りねじ００）によって台車（１）の長手方向に移動さ
せることにより台車＋１１の下面を２次元的にトレース
して床面（５０）に予めマークされた基準点を検出する
もので、床面（５０）と台車（１）の下面との間隔を小
さくすることができるように４５６の角度で斜下向きに
反射鏡（１１）を取付けて光学センサ（８）を水平に取
付けてもその視野が下向きとなるよう工夫されている。

作業台（７）はアウトリガ−（１２）を備えた基部（１
３）と、該基部（１３）に対して油圧式昇降機構（１４
）により昇降される昇降部（１５）とから成るもので、
昇降部（１５）にはＸＹ両軸方向の傾斜を検出する水平
度検出センサ（１６）が設けられており、作　　　。

業台（７）全体が水平となるようにアウトリガ−（１２
）を自動的に作動させるものである。この作業台（７）
の昇降部（１５）上には天井面と昇降部（１５）との間
の距離を検出してこの距離が所定値となったときに油圧
式昇降機構（１４）の作動を停止させる天井検出センサ
（１７）が垂設されている。天井検出センサ（１７）と
してはりミソトスインチのほか、各種の近接センサ、超
音波センサ、光センサを使用することができる。作業台
（７）の昇降部（１５）上に搭載されたマニプレータ（
６）はアームの自由度が大きい市販の多関節型の作業用
ロボットであって、そのアーム先端には各種の天井作業
工具（１８）が取付けられる。天井作業工具（１８）と
しては天井面に対して墨出しを行うための第５図に示さ
れるようなスプリング（２１）付きの墨出しペン（２０
）やインクスプレィノズル、天井面に孔あけを行うため
の電動ドリルや電動丸のこ等の孔あけ工具及びその他任
意のものを用いることができる。なお、これらの電動工
具を用いる場合にはアーム先端にドリルや丸のこの回転
部分のみを取付け、モータはマニプレータ（６）の主柱
部分に取付けてフレキシブルジヨイントにより回転部分
に回転力を伝達するようにすればアーム先端荷重が軽減
されて作業が容易となる。また、台車（１１上にはマニ
プレータ（６）の作動を制御する制御部（１９）が搭載
されており、予めセットされたプログラムに従ってマニ
プレータ（６）を作動させて天井面に各種の作業を行わ
せるが、この制御は前記のマーク検出装Ｗ（５）により
検出された床面（５０）の基準点と台車停止位置との位
置ずれを考慮し、位置ずれ分だけプログラムの座標値を
補正しつつ行われるようにされている。

（作用） このように構成されたものは、台車（１１を自走させて
天井工事を行う建築物の床面に予めマークされた基準点
のほぼ上方に停止させ、次にアウトリガ−（１２）を床
面（５０）に下降させて作業台（７）の基部（１３）を
床面（５０）に固定したうえで油圧式昇降機構（１４）
によって作業台（７）の昇降部（１５）を天井面に向っ
て上昇させ、天井検出センサ（１７）が天井面と作業台
（７）の昇降部（１５）との距離が所定値になったこと
を検出したときに昇降部（１５）の上昇を停止させる。

このとき、昇降部（１５）に設けられた水平度検出セン
サ（１６）が作業台（７）の傾きを検出すれば、アウト
リガ−（１２）は自動的に出没して作業台（７）の水平
を出す。次に、台車（１１の下部に設けられたマーク検
出装置（５）が作動して床面（５０）に予めマークされ
た基準点に対して台車停止位置がＸ軸方向とＹ軸方向に
どれだけずれているか、また、台車（１１の軸線がＸ軸
あるいはＹ軸となす角度θはどれだけであるかを検出す
る。この角度θの検出のために基準点は床面（５０）に
２点以上マークするか、あるいはＸ軸、Ｙ軸の方向を示
す直線部分を付加したものとしておくことが好ましい。

このようにして検出された位置ずれデータは制御部（１
９）へ送られ、制御部（１９）はこの位置ずれデータ分
だけ予めプログラムされた座標値を補正しつつ作業台（
７）上のマニプレータ（６）を作動させ、天井面への墨
出しや天井ボードへの孔あけ照明器具取付は等の各種の
天井作業を正確に行わせる。従って、台車（１）が床面
（５０）にマークされた基準点の真上に停止しない場合
にもマニプレータ（６）のアーム先端の天井作業工具（
１８）は床面（５０）の基準点に基いた正確な座標に従
って作動されることとなり、しかもこれらの天井作業は
全て自動的に行われることとなる。

（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、床面にマー
クされた基準点を天井面にうつす作業や天井面に孔あけ
を行う作業等の各種の天井作業を自動的かつ極めて正確
に行うことができるものであり、高所作業に伴う危険や
能率低下及び切粉の落下環の従来の天井作業の問題点を
一掃したものであるから、ビルの内装や照明器具取付等
の各種の天井工事に最適な天井作業用ロボットとして作
業環境の改善産業の発展に寄与するところは極めて大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図はその平
面図、第３図はマーク検出装置の正面図、第４図はその
底面図、第５図は墨出しペンの一部切欠正面図である。 （１）：台車、（５）：マーク検出装置、（６）：マニ
プレータ、（７）二作業台、（１２）：　アウトリガ−
１（１６）：水平度検出センサ、（１８）：天井作業工
具、（１９）：制御部、（２０）　：墨出しペン、（５
０）　：床面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自走する台車（１）の下部に予め床面（５０）にマ
   ークされた基準点を検出するマーク検出装置（５）を設
   けるとともに、台車（１）上にはアーム先端に天井作業
   工具（１８）を備えたマニプレータ（６）と、マーク検
   出装置（５）により検出された基準点と台車停止位置と
   の位置ずれを考慮しつつマニプレータ（６）の作動を制
   御する制御部（１９）とを搭載したことを特徴とする天
   井作業用ロボット。 ２、マニプレータ（６）が、水平度検出センサ（１６）
   とアウトリガー（１２）とを備えた昇降動できる作業台
   （７）上に設置されたものである特許請求の範囲第１項
   記載の天井作業用ロボット。 ３、天井作業工具（１８）が天井面に対して墨出しを行
   う墨出しペン（２０）である特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の天井作業用ロボット。 ４、天井作業工具（１８）が天井面に対して孔あけを行
   う孔あけ工具である特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の天井作業用ロボット。