JP2575172B2 - Ceiling work robot and work tool used therefor - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は建築物の天井面に、墨出し、孔明け、照明器
具や天井板の取付け等の各種の作業を自動的に行うこと
ができる天井作業ロボットのマニプレータの先端に取り
付けて使用される各種の作業用ツールに関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention can automatically perform various operations such as ink marking, perforation, mounting of lighting fixtures and ceiling panels on a ceiling surface of a building. The present invention relates to various work tools used by being attached to the tip of a manipulator of a ceiling work robot.

（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床
面にマークされた基準点を重錘を利用して天井面に写し
たうえ、作業員が上向きになって墨出し、孔明け、照明
器具取付け等の作業を行う方法により実施されており、
不安定な足場上で行われること、上向作業であり疲労度
が大きいこと、切粉等が顔面にふりかかること等の多く
の問題があった。そこで本発明者等はこれらの作業を自
動的に行わせるためのロボットを先に発明し、特開昭61
−111892号として既に提案したのであるが、この先願の
ロボットは墨出しと孔明け作業を行うことができるのみ
で天井面への照明器具の取付けのような複雑な作業を行
わせることができず、また墨出しや孔明け作業について
も実作業上問題となる天井面の凹凸や工具の振動等の細
部の問題については未解決の問題を残したものであっ
た。(Prior art) When building interiors or installing lighting fixtures, it is necessary to perform various operations on the ceiling surface. In this type of ceiling operation, the reference point marked on the floor surface is It is carried out by a method in which workers use it to copy it to the ceiling surface and work upwards such as marking out, drilling, installing lighting equipment, etc.
There are many problems, such as being performed on an unstable scaffold, upward work and a high degree of fatigue, and swarf and the like coming into contact with the face. Therefore, the present inventors first invented a robot for automatically performing these operations, and
Although it has already been proposed as -111892, the robot of this prior application can only perform ink marking and drilling work, but can not perform complicated work such as mounting lighting equipment on the ceiling surface. In addition, there are still unsolved problems regarding details such as irregularities on the ceiling surface and vibrations of tools, which are problems in actual work in blackout and drilling operations.

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、建
築物の天井面に対して墨出し、孔明けのほか照明器具の
取付けを自動的に行うことができる天井作業ロボット用
の各種の作業用ツールを提供するために完成されたもの
である。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the above-mentioned conventional problems and automatically installs a lighting device in addition to ink marking and drilling on a ceiling surface of a building. It has been completed in order to provide various work tools for ceiling work robots that can perform the work.

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた第１の発明は、
墨出しツールに関するもので、各種の作業用ツールを取
付けることができるマニプレータへの取付部の上面にス
プリングを介してマーキングペンを弾性的に取付けると
ともに、この取付部にはマーキングペンが天井面により
押圧されたことを検出するリミットスイッチを取付けた
ことを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) A first invention made to solve the above problems is as follows.
This is a marking tool, in which a marking pen is elastically attached via a spring to the upper surface of the attachment part to the manipulator where various work tools can be attached, and the marking pen is pressed by the ceiling surface on this attachment part And a limit switch for detecting that the operation has been performed.

また第２の発明は、直線切断ツールに関するもので、
マニプレータへの取付部の上面に、天井面に接触しつつ
転動するローラを備えた天板とこの天板のスリットから
上端を突出させつつ回転する回転鋸とをスプリングを介
して弾性的に取付けるとともに、回転鋸の下部には切屑
集塵袋を取付けたことを特徴とするものであり、第３の
発明は、円形切断ツールに関するもので、マニプレータ
への取付部の上面に、モータと内歯歯車式の減速機と円
筒状端面に切刃を持つコアードリルとを同心状に取付
け、更にコアードリルの中心部には切屑支持用の円板を
設けたことを特徴とするものである。The second invention relates to a straight cutting tool,
A top plate provided with rollers that roll while contacting the ceiling surface and a rotary saw that rotates while projecting its upper end from a slit in the top plate are elastically mounted on the upper surface of the mounting portion to the manipulator via a spring. A third aspect of the present invention relates to a circular cutting tool, in which a motor and internal teeth are provided on an upper surface of a mounting portion to a manipulator. A gear type speed reducer and a core drill having a cutting edge on a cylindrical end surface are concentrically mounted, and a disk for supporting chips is provided at the center of the core drill.

更に第４の発明は、ダウンライト取付ツールに関する
もので、マニプレータへの取付部の上面に、偏芯吸収機
構を介してモータと減速機とを取付け、その出力軸の上
端にはダウンライトの笠の内周面を保持するリング状の
エアバックを取付けたことを特徴とするものである。Further, the fourth invention relates to a downlight mounting tool, in which a motor and a speed reducer are mounted on an upper surface of a mounting portion to a manipulator via an eccentric absorbing mechanism, and a downlight shade is provided on an upper end of an output shaft thereof. A ring-shaped air bag for holding the inner peripheral surface of the air bag is attached.

最後の第５の発明は、大型照明器具取付ツールに関す
るもので、マニプレータへの取付部の上面にシリンダに
よって揺動される２本のアームをＸ字状にクロスさせて
枢着し、各先端部に大型照明器具の側部を外側からクラ
ンプする把持部を設けるとともに、各アームには等長の
リンクを枢着してこれらのリンクの先端を中心線方向の
ガイドプレート内にスライド自在に支持させたことを特
徴とするものである。Finally, the fifth invention relates to a large-sized lighting fixture mounting tool, in which two arms swinging by a cylinder are crossed in an X-shape on an upper surface of a mounting portion to a manipulator and pivotally connected to each other. In addition to providing a gripper for clamping the side of the large luminaire from the outside, equal-length links are pivotally attached to each arm, and the ends of these links are slidably supported in the guide plate in the center line direction. It is characterized by having.

（実施例） 以下に各発明を図示の実施例に従って順次説明する
が、まず本願各発明の作業用ツールを取り付けるための
天井作業ロボットにつき、説明する。(Embodiments) Each invention will be sequentially described below in accordance with the illustrated embodiment. First, a ceiling work robot for mounting a work tool according to each invention of the present application will be described.

第１図〜第３図は天井作業ロボットを示すもので、
（１）はバッテリーを動力源として自走できる台車、
（２）は駆動ユニット、（３）は手動ハンドルである。
台車（１）の上面にはパルスモータ（４）によって駆動
される４本のリニアヘッド（５）とリフトテーブル
（６）とによって構成されるリフター（７）が設けられ
ており、このリフター（７）上にマニプレータ（８）が
搭載されている。リフター（７）の上部には水平検出セ
ンサ（９）と天井面の形状認識を行うためのCCDカメラ
のような画像センサ（10）とが設けられており、リフタ
ー（７）が傾斜していることが検出されたときには台車
（１）の下面の四隅に設けられたアウトリガー（11）の
うちの低い方の側の２本を伸長させてXY両軸方向の傾斜
を補正する構造となっている。マニプレータ（８）は後
述するとおりの照明器具取付用ツールを含む各種の作業
用ツールをアーム（12）の先端に取付けることができる
ものであるが、このアーム（12）には光学式の天井高さ
センサ（13）が取付けられていて、これによって検出さ
れた天井高さに応じてリフター（７）が昇降されること
となる。1 to 3 show a ceiling work robot,
(1) A truck that can run on its own using a battery as a power source,
(2) is a drive unit, and (3) is a manual handle.
A lifter (7) composed of four linear heads (5) driven by a pulse motor (4) and a lift table (6) is provided on the upper surface of the cart (1). ) Is mounted with a manipulator (8). At the top of the lifter (7), a horizontal detection sensor (9) and an image sensor (10) such as a CCD camera for recognizing the shape of the ceiling surface are provided, and the lifter (7) is inclined. When this is detected, the lower two of the outriggers (11) provided at the four corners of the lower surface of the bogie (1) are extended to correct the inclination in both XY directions. . The manipulator (8) is capable of mounting various working tools including a lighting fixture mounting tool as described later on the tip of the arm (12). The arm (12) has an optical ceiling height. The height sensor (13) is attached, and the lifter (7) is moved up and down according to the ceiling height detected by this.

一方、台車（１）の下面には床面に予めセットされた
磁気カーソルを検出して台車（１）を正確な位置に停止
させるための位置センサ（14）が設けられている。磁気
カーソルはアクリル樹脂等からなる長さ400mm程度の平
板の両端に磁石を埋込んだものであり、これを床面にセ
ットしておけば台車（１）の位置センサ（４）がこれを
磁気的に検出してＸ、Ｙ、θの３軸方向の位置ずれを補
正しつつ台車（１）を停止させる。なお停止位置と磁気
カーソルとの間に不可避的に生ずる誤差はマニプレータ
（８）を作動させるコンピュータに補正データとして入
力され、マニプレータ（８）の動きは磁気カーソルを基
準として行われるようになっている。On the other hand, a position sensor (14) for detecting a magnetic cursor set in advance on the floor surface and stopping the carriage (1) at an accurate position is provided on the lower surface of the carriage (1). The magnetic cursor has a magnet embedded at both ends of a flat plate made of acrylic resin or the like having a length of about 400 mm. If this is set on the floor surface, the position sensor (4) of the trolley (1) magnetically detects this. The truck (1) is stopped while correcting positional deviation in the X, Y, and θ three-axis directions. The error inevitably generated between the stop position and the magnetic cursor is input as correction data to a computer that operates the manipulator (8), and the movement of the manipulator (8) is performed based on the magnetic cursor. .

（15）は台車（１）の後方に連結された制御台車であ
り、コンピュータを主体とする制御盤（16）が搭載され
ている。このように制御台車（15）を分離させることに
より個々の台車の重量及び大きさを減少させることがで
き、運搬等を容易に行うことが可能となる。なお（17）
は制御盤（16）の前面に設けられた赤外線センサであ
り、人がマニプレータ（８）付近にいないことを確認す
るためのものである。また台車（１）の側方には器具供
給台車（18）が連結されている。第３図に明示されてい
るように、器具供給台車（18）はその上面の四隅に支柱
（19）を備え、この支柱（19）の内部に張設されたチェ
ーン（20）をモータ（21）により駆動して昇降台（22）
を昇降できる構造となっている。この昇降台（22）上に
は大型蛍光灯のような大型照明器具と天井ボード等が所
定の順番に積載されるもので、マニプレータ（８）が上
方から１個ずつ取るたびに昇降台（22）を１個分の高さ
ずつ上昇させる。なお（23）はスライドガイド、（24）
は器具の有無を検出するセンサ、（25）は最上段のもの
が大型照明器具であるか天井ボードであるかを識別する
ためのセンサである。(15) is a control trolley connected to the back of the trolley (1), on which a control panel (16) mainly composed of a computer is mounted. By separating the control carts (15) in this way, the weight and size of each cart can be reduced, and transportation and the like can be easily performed. (17)
Is an infrared sensor provided on the front surface of the control panel (16) for confirming that a person is not near the manipulator (8). Further, an instrument supply cart (18) is connected to the side of the cart (1). As is clearly shown in FIG. 3, the tool supply cart (18) has columns (19) at the four corners on the upper surface thereof, and a chain (20) stretched inside the column (19) is connected to the motor (21). ) Driven by the elevator (22)
It can be moved up and down. A large lighting fixture such as a large fluorescent lamp, a ceiling board, and the like are loaded on the elevator (22) in a predetermined order. Each time the manipulator (8) takes one piece from above, the elevator (22). ) Is raised by one height. (23) is a slide guide, (24)
Is a sensor for detecting the presence or absence of a fixture, and (25) is a sensor for identifying whether the uppermost one is a large lighting fixture or a ceiling board.

このように構成された天井作業ロボットは、予め制御
盤（16）のコンピュータにセットされたプログラムに従
って台車（１）が床面上を走行し、磁気カーソルが置か
れた位置上に自動停止する。次にアウトリガー（11）を
床面に向って下降させ水平を出したうえで天井の高さに
対応させてリフター（７）によりマニプレータ（８）を
上昇させる。次にマニプレータ（８）のアームの先端に
取付けられた後述する大型照明器具取付ツール等によっ
て器具供給台車（18）上から大型照明器具や天井ボード
を１個ずつ把持し、建築物の天井面に取付ける。この場
合には天井面はプレハブ工法によって一定間隔でレール
が架設されたものであって、マニプレータ（８）はこれ
らのレールをくぐらせて大型照明器具や天井ボードをレ
ールの上面に順次置き、一定距離を走行しては同じ動作
を繰返す。なおこのときリフター（７）に取付けられた
画像センサ（10）が天井のレールの位置を把握しマニプ
レータ（８）の動作を補正することができる。In the overhead work robot thus configured, the trolley (1) travels on the floor according to a program set in advance in the computer of the control panel (16), and automatically stops at the position where the magnetic cursor is placed. Next, the outrigger (11) is lowered toward the floor surface so as to be level, and the manipulator (8) is raised by the lifter (7) in accordance with the height of the ceiling. Next, large lighting fixtures and ceiling boards are gripped one by one from the fixture supply truck (18) by a large lighting fixture mounting tool or the like, which will be described later, attached to the end of the arm of the manipulator (8). Attach. In this case, the ceiling surface has rails erected at regular intervals by the prefabricated method, and the manipulator (8) passes these rails and places large lighting fixtures and ceiling boards on the rails one by one. The same operation is repeated after traveling a distance. At this time, the image sensor (10) attached to the lifter (7) can grasp the position of the rail on the ceiling and correct the operation of the manipulator (8).

以上に説明した例はプレハブ工法の天井レールに大型
照明器具等を取付ける例であるが、この天井作業ロボッ
トは以下に説明する各発明のツールをマニプレータ
（８）のアーム（12）の先端にセットすることにより、
各種の天井作業を行わせることができる。The example described above is an example in which a large-sized lighting device or the like is mounted on a ceiling rail of a prefabricated method. This ceiling work robot sets a tool of each invention described below at a tip of an arm (12) of a manipulator (8). By doing
Various ceiling works can be performed.

墨出しツール 第４図は第１の発明の実施例を示すものであり、（3
0）は前述したマニプレータ（８）への取付部、（31）
はその上面に固設されたホルダー、（32）はそのキャッ
プ、（33）はキャップ（32）の開孔から先端を突出させ
たマーキングペンである。マーキングペン（33）のイン
ク収容部（34）の下端と取付部（30）の上面との間には
マーキングペン（33）を弾性的に支持するためのスプリ
ング（35）を介在させてあり、天井面に多少の凹凸があ
ってもマーキングペン（33）のペン先（36）を確実に天
井面に当接できるように工夫されている。また（37）は
ホルダー（31）の下方部分に設けられたリミットスイッ
チであって、マーキングペン（33）が天井面に接触する
とスプリング（35）の弾発力に抗して下方へスライドす
ることを利用し、マーキングが確実に行われているか否
かを確認することができる。なお（38）はチェーン（3
9）によってキャップ（32）に取付けられた着脱自在な
蓋である。Fig. 4 shows an embodiment of the first invention.
0) is a mounting portion to the aforementioned manipulator (8), (31)
Is a holder fixed on the upper surface, (32) is its cap, and (33) is a marking pen whose tip protrudes from an opening of the cap (32). A spring (35) for elastically supporting the marking pen (33) is interposed between the lower end of the ink storage portion (34) of the marking pen (33) and the upper surface of the mounting portion (30). The pen tip (36) of the marking pen (33) is designed so that it can reliably contact the ceiling surface even if the ceiling surface has some irregularities. Reference numeral (37) denotes a limit switch provided at a lower portion of the holder (31). When the marking pen (33) comes into contact with a ceiling surface, it slides downward against the elastic force of the spring (35). It is possible to confirm whether or not the marking has been performed reliably by using. (38) is a chain (3
A detachable lid attached to the cap (32) by 9).

このように構成されたものは、取付部（30）をマニプ
レータ（８）のアーム（12）の先端に取付けて天井面へ
の墨出しに用いられるものであって、スプリング（35）
の作用により多少の天井面の凹凸に影響されることなく
確実に天井面への墨出しを行えるうえ、リミットスイッ
チ（37）によって墨出しが確実に行われているか否かを
検出し、もしペン先（36）の高さが不十分な場合等には
リフター（７）あるいはマニプレータ（８）に補正指令
を与えてペン先（36）を上昇させることができる。従っ
て本発明の墨出しツールによれば、確実な墨出しが可能
となる。The one configured in this way is used for attaching the mounting portion (30) to the tip of the arm (12) of the manipulator (8) for marking on the ceiling surface. The spring (35)
In addition to being able to reliably mark on the ceiling surface without being affected by any irregularities on the ceiling surface due to the action of the pen, the limit switch (37) detects whether or not the marking is reliably performed. When the height of the tip (36) is insufficient, for example, a correction command is given to the lifter (7) or the manipulator (8) to raise the pen tip (36). Therefore, according to the blackout tool of the present invention, reliable blackout is possible.

直線切断ツール 第５図〜第７図は第２の発明の実施例を示すもので、
（40）はマニプレータ（８）への取付部、（41）はその
上面のベース板、（42）はベース板（41）の上方にスプ
リング（43）を介して弾性的に取付けられたモータ、
（44）はこのモータ（42）により回転される回転鋸であ
る。またモータ（42）の上面には天板（45）が取付けら
れており、回転鋸（44）は天板（45）のスリット（46）
から上端を突出させつつ回転して天井板を直線的に切断
することができる構造となっている。天板（45）の四隅
には図示のとおり天井面と接触して転動するローラ（4
7）が設けられており、天板（45）が直接天井板と当た
ることを防止している。また回転鋸（44）の下部はケー
ス（48）内に収納されており、その下端には切屑集塵袋
（49）が取付けられている。FIG. 5 to FIG. 7 show an embodiment of the second invention.
(40) is a mounting portion to the manipulator (8), (41) is a base plate on its upper surface, (42) is a motor elastically mounted above the base plate (41) via a spring (43),
(44) is a rotary saw rotated by the motor (42). A top plate (45) is mounted on the upper surface of the motor (42), and the rotary saw (44) is a slit (46) in the top plate (45).
The ceiling plate is rotated so that the upper end protrudes from the ceiling plate, and the ceiling plate can be cut straight. At the four corners of the top plate (45), rollers (4
7) is provided to prevent the top plate (45) from directly hitting the ceiling plate. A lower portion of the rotary saw (44) is housed in a case (48), and a chip dust bag (49) is attached to a lower end thereof.

このように構成されたものは、取付部（40）をマニプ
レータ（８）のアーム（12）に取付けて天井板の直線切
断に用いられるものであり、回転鋸（44）が天板（45）
のスリット（46）から上端を突出させて弾性的に取付け
られているうえ、天板（45）のロール（47）が天井面に
接しつつ転動して天井面との間隔を常に一定に保ってい
るので、天井面の凹凸等に影響されることなくスムーズ
に天井板の直線切断を行うことができる。しかも切屑は
切屑集塵袋（49）に集められるので、周囲に飛散するこ
とがない、従って本発明の直線切断ツールによれば、天
井板をスムーズに、また周囲を汚すこともなく直線的に
切断することができる。In this configuration, the mounting portion (40) is mounted on the arm (12) of the manipulator (8) to be used for cutting the ceiling plate straight, and the rotary saw (44) is mounted on the top plate (45).
The upper end protrudes from the slit (46) and is elastically mounted. In addition, the roll (47) of the top plate (45) rolls while contacting the ceiling surface to maintain a constant distance from the ceiling surface. As a result, the ceiling plate can be smoothly cut straight without being affected by irregularities on the ceiling surface. In addition, since the chips are collected in the chip dust bag (49), they do not scatter around. Therefore, according to the linear cutting tool of the present invention, the ceiling plate can be straightened without causing stains on the surroundings. Can be cut.

円形切断ツール 第８図と第９図は第３の発明の実施例を示すもので、
（50）はマニプレータ（８）への取付部、（51）はその
上方に設けられたモータ、（52）は減速機、（53）はコ
アードリルである。本発明においては、減速機（52）は
常に回転バランスを保つことができるように対象位置に
２個のアイドルギア（54）を配置した内歯歯車式の減速
機が用いられており、モータ（51）の回転軸に取付けら
れた原動歯車（55）がこれらのアイドルギア（54）を介
して内歯車（56）を駆動する構造となっている。一方、
コアードリル（53）は円筒状端面に切刃（57）を形成し
たものであって上記の内歯車（56）上にボルト（58）に
より固定され、減速機（52）を介して回転して天井板を
円形に切断することができる。（59）はコアードリル
（53）の中心部にスプリング（60）によって弾性的に支
持された円板である。この円板（59）は切断された天井
板を支持する役割を持つもので、これによって切断され
た天井板がコアードリル（53）内に落下して大きい振動
を発生させることが防止される。なお（61）はリミット
スイッチであり、これによって切断完了を検出すること
ができる。Circular cutting tool FIGS. 8 and 9 show an embodiment of the third invention.
(50) is a mounting portion to the manipulator (8), (51) is a motor provided thereabove, (52) is a reduction gear, and (53) is a core drill. In the present invention, the speed reducer (52) uses an internal gear type speed reducer in which two idle gears (54) are arranged at target positions so that a rotational balance can always be maintained. A driving gear (55) attached to the rotating shaft of (51) drives the internal gear (56) via these idle gears (54). on the other hand,
The core drill (53) has a cutting edge (57) formed on a cylindrical end face, is fixed on the internal gear (56) by a bolt (58), and rotates through a reduction gear (52) to rotate the ceiling. The board can be cut into a circle. (59) is a disk elastically supported by a spring (60) at the center of the core drill (53). The disk (59) has a role of supporting the cut ceiling plate, thereby preventing the cut ceiling plate from falling into the core drill (53) and generating large vibration. Reference numeral (61) denotes a limit switch, which can detect the completion of cutting.

このように構成されたものは、取付部（50）をマニプ
レータ（８）に取付けて使用されるものであり、モータ
（51）により減速機（52）を介してコアードリル（53）
を回転させれば、コアードリル（53）の円筒状の端面に
形成された切刃（57）によって天井板を円形に切断する
ことができるものである。本発明においては内歯歯車式
の減速機（52）が用いられているために動的バランスが
良好であり、また円板（59）が切断された天井板を支持
するので異常な振動を生ずることもなく円形に天井板を
切断できる。The apparatus configured as described above is used by attaching the mounting portion (50) to the manipulator (8), and the core drill (53) is driven by the motor (51) via the speed reducer (52).
When the is rotated, the ceiling plate can be cut into a circle by the cutting blade (57) formed on the cylindrical end face of the core drill (53). In the present invention, since the internal gear type speed reducer (52) is used, dynamic balance is good, and abnormal vibration occurs because the disk (59) supports the cut ceiling plate. The ceiling plate can be cut in a circle without any problems.

ダウンライト取付用ツール 第10図は第４の発明の実施例を示すもので、（70）は
マニプレータ（８）への取付部、（71）はこの取付部
（70）上に固定された平板、（72）は平板（71）上に設
けられたスラストベアリング、（73）はその上面に支持
されたベースである。このベース（73）はスプリング
（74）によってベース（73）を平板（71）の中心に弾性
的に支持しているが、もしベース（73）に外力が加えら
れたときには水平面内で移動できる偏芯吸収機構（75）
を構成している。（76）はベース（73）上に設けられた
モータ、（77）はハーモニックギア式の減速機、（78）
はその出力軸、（79）は出力軸（78）の上端に取付けら
れた回転板である。第10図に示されるように、回転板
（79）の外周部にはリング状のエアバッグ（80）が取付
けられており、出力軸（78）の内部を通じて圧縮空気が
エアバッグ（80）を膨らませることができる構造となっ
ている。更にこのエアバッグ（80）の外周にはダウンラ
イト（81）の笠の下端を検出する平板（82）が回転板
（79）に対してスプリング（83）の弾発下に弾性的に取
付けられており、この平板（82）がダウンライト（81）
の笠の下端によって下方へ押圧されるとリミットスイッ
チ（84）がその動きを検出できる構造となっている。Downlight mounting tool FIG. 10 shows an embodiment of the fourth invention, in which (70) is a mounting portion to the manipulator (8), and (71) is a flat plate fixed on the mounting portion (70). , (72) are thrust bearings provided on the flat plate (71), and (73) is a base supported on the upper surface thereof. The base (73) elastically supports the base (73) at the center of the flat plate (71) by a spring (74). However, if an external force is applied to the base (73), the base (73) can move in a horizontal plane. Core absorption mechanism (75)
Is composed. (76) is a motor provided on the base (73), (77) is a harmonic gear type reducer, (78)
Is an output shaft thereof, and (79) is a rotary plate attached to an upper end of the output shaft (78). As shown in FIG. 10, a ring-shaped airbag (80) is attached to the outer periphery of the rotating plate (79), and compressed air flows through the airbag (80) through the output shaft (78). It has a structure that can be inflated. Further, a flat plate (82) for detecting the lower end of the shade of the downlight (81) is elastically attached to the outer periphery of the airbag (80) under the elasticity of the spring (83) with respect to the rotating plate (79). This flat plate (82) is a downlight (81)
When pressed down by the lower end of the cap, the limit switch (84) can detect the movement.

このように構成されたものは、取付部（70）をマニプ
レータ（８）のアーム（12）の先端に取付けて使用され
るものであり、図示のようにダウンライト（81）のテー
パ状の笠の内周面をエアバッグ（80）によって支持させ
たうえ、全体を天井面い向って上昇させて天井に予め取
付けられているソケットに対してねじ込む。このとき、
ソケットのセンターとマニプレータ側のセンターとの間
にわずかな偏芯があっても、偏芯吸収機構（75）がこれ
を吸収する。In this configuration, the mounting portion (70) is used by mounting it to the tip of the arm (12) of the manipulator (8). As shown in the figure, the tapered shade of the downlight (81) is used. Is supported by the airbag (80), and the whole is raised toward the ceiling surface and screwed into a socket previously mounted on the ceiling. At this time,
Even if there is a slight eccentricity between the center of the socket and the center on the manipulator side, the eccentricity absorbing mechanism (75) absorbs this.

このようにして締付けが完了するとモータ（76）の負
荷が大きくなるとともに、リミットスイッチ（84）が作
動して全体の動作を停止させる。このように本発明によ
ればダウンライト（81）に無理な力を加えることなく、
天井のソケットに取付けを行うことができる。When the tightening is completed in this way, the load on the motor (76) increases, and the limit switch (84) operates to stop the entire operation. Thus, according to the present invention, without applying excessive force to the downlight (81),
Can be mounted on ceiling sockets.

大型照明器具取付ツール 第11図と第12図は第５の発明の実施例を示すもので、
（90）はマニプレータへの取付部、（91）は中心軸、
（92）、（92）はこの中心軸（91）により枢着されたＸ
字状にクロスさせた２本のアームである。これらのアー
ム（92）、（92）の各先端部には把持部（93）が取付け
られている。把持部（93）はワークガイドプレート（9
4）と、立上り部（95）にスプリング（96）により弾性
的に支持されたワーク保持爪（97）と、ワーク検出用リ
ミットスイッチ（98）とからなるもので、この把持部
（93）はアーム（92）、（92）の揺動角度にかかわらず
常に一定方向を向くようになっている。（99）はこれら
のアーム（92）、（92）を開閉するためのシリンダであ
るが、単にシリンダ（99）をアーム（92）、（92）間に
取付けただけでは各把持部（93）の位置を正確に制御す
ることができない。このため本発明においては各アーム
（92）、（92）に等長のリンク（100）、（100）がピン
（101）、（101）により枢着されるとともに、これらの
リンク（100）、（100）の先端を中心線方向に延びるガ
イドプレート（102）の長孔（103）内にローラピン（10
4）によってスライド自在に支持させてある。これによ
って各アーム（92）、（92）の動きは完全に規制される
こととなる。11 and 12 show a fifth embodiment of the invention.
(90) is the mounting part to the manipulator, (91) is the central axis,
(92) and (92) are Xs pivotally connected by the central axis (91).
These are two arms crossed in a letter shape. A grip portion (93) is attached to each end of these arms (92), (92). The gripper (93) is attached to the work guide plate (9
4), a work holding claw (97) elastically supported by a spring (96) on a rising portion (95), and a work detection limit switch (98). The arm (92) always faces in a fixed direction regardless of the swing angle of the arm (92). Reference numeral (99) denotes a cylinder for opening and closing these arms (92) and (92). However, simply attaching the cylinder (99) between the arms (92) and (92) makes it possible to hold each of the grips (93). Position cannot be controlled accurately. Therefore, in the present invention, equal-length links (100) and (100) are pivotally connected to the arms (92) and (92) by the pins (101) and (101), respectively. The roller pin (10) is inserted into the elongated hole (103) of the guide plate (102) extending in the center line direction at the tip of (100).
It is slidably supported by 4). As a result, the movement of each of the arms (92), (92) is completely restricted.

このように構成されたものは、取付部（90）をマニプ
レータ（８）に取付けて使用されるものであり、長方形
状の大型照明器具（110）を器具供給台車（18）上から
把持部（93）のワーク保持爪（97）によって把持し、マ
ニプレータ（８）の動きにより上下を反転させたうえプ
レハブ工法の天井面に架設されているレール上に載せる
ことができるものである。このときマニプレータ（８）
は大型照明器具（110）を２本のレール間で傾けてレー
ル間を通過させたうえ、水平に戻してレール上に載せる
動きを行う。なお本発明のツールは天井ボードをも同様
にレール上に載せることができ、このためには器具供給
台車（18）上に大型照明器具（110）と天井ボードとを
一定の順に予め積載しておくものとする。前述のように
本発明のツールは各アーム（92）、（92）の動きをリン
ク機構によって一義的に規制しているので、シリンダ
（99）による簡単な駆動機構により、正確に大型照明器
具（110）等の取付けが可能である。The apparatus configured as described above is used by attaching the attachment section (90) to the manipulator (8), and is used to hold a large rectangular lighting fixture (110) from above the fixture supply cart (18) to the gripping section ( It can be gripped by the work holding claw (97) of 93), turned upside down by the movement of the manipulator (8), and mounted on a rail erected on the ceiling surface of the prefabricated method. At this time, the manipulator (8)
Moves the large luminaire (110) between the two rails by tilting it and then returning it horizontally to rest on the rails. Note that the tool of the present invention can similarly mount a ceiling board on a rail. For this purpose, a large lighting fixture (110) and a ceiling board are pre-loaded on a fixture supply cart (18) in a certain order. Shall be kept. As described above, since the movement of each arm (92), (92) is uniquely controlled by the link mechanism in the tool of the present invention, a large driving device ( 110) etc. can be attached.

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の各作業用ツ
ールは建築物の天井面に対して墨出し、孔明け、ダウン
ライトの取付け、大型照明器具や天井ボードの取付け等
の多くの作業を自動的にしかも能率的に行うことができ
るものであり、作業員を危険で疲労度の大きい天井作業
から解放することができる優れた発明である。よって本
発明は従来の問題点を一掃した天井作業ロボット用の作
業用ツールとして、産業の発展に寄与するところは極め
て大である。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, each work tool of the present invention can be used to mark, drill, install downlights, attach large lighting fixtures and ceiling boards to the ceiling surface of a building, etc. This is an excellent invention that can automatically and efficiently perform many of the above-mentioned tasks, and can relieve workers from dangerous and fatigue-prone ceiling work. Therefore, the present invention greatly contributes to industrial development as a work tool for a ceiling work robot that has eliminated the conventional problems.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は天井作業ロボットの正面図、第２図はその平面
図、第３図は器具供給台車の正面図、第４図は第１の発
明の実施例を示す一部切欠正面図、第５図は第２の発明
の実施例を示す正面図、第６図はその一部切欠側面図、
第７図は第６図の平面図、第８図は第３の発明の実施例
を示す一部切欠正面図、第９図はその水平断面図、第10
図は第４の発明の実施例を示す断面図、第11図は第５の
発明の実施例を示す平面図、第12図はその右側面図であ
る。 （１）：台車、（７）：リフター、（８）：マニプレー
タ、（18）：器具供給台車、（30）：取付部、（33）：
マーキングペン、（35）：スプリング、（37）：リミッ
トスイッチ、（40）：取付部、（43）：スプリング、
（44）：回転鋸、（45）：天板、（46）：スリット、
（47）：ローラ、（49）：切屑集塵袋、（50）：取付
部、（51）：モータ、（52）：減速機、（53）：コアー
ドリル、（57）：切刃、（59）：円板、（70）：取付
部、（75）：偏芯吸収機構、（76）：モータ、（77）：
減速機、（78）：出力軸、（80）：エアバッグ、（8
1）：ダウンライト、（90）：取付部、（92）：アー
ム、（93）：把持部、（99）：シリンダ、（100）：リ
ンク、（102）：ガイドプレート、（110）：大型照明器
具FIG. 1 is a front view of a ceiling working robot, FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is a front view of an instrument supply truck, FIG. 4 is a partially cutaway front view showing an embodiment of the first invention, FIG. FIG. 5 is a front view showing an embodiment of the second invention, FIG. 6 is a partially cutaway side view thereof,
7 is a plan view of FIG. 6, FIG. 8 is a partially cutaway front view showing an embodiment of the third invention, FIG. 9 is a horizontal sectional view thereof, FIG.
FIG. 11 is a sectional view showing an embodiment of the fourth invention, FIG. 11 is a plan view showing an embodiment of the fifth invention, and FIG. 12 is a right side view thereof. (1): trolley, (7): lifter, (8): manipulator, (18): equipment supply trolley, (30): mounting part, (33):
Marking pen, (35): Spring, (37): Limit switch, (40): Mounting part, (43): Spring,
(44): Rotating saw, (45): Top plate, (46): Slit,
(47): Roller, (49): Chip dust bag, (50): Mounting part, (51): Motor, (52): Reducer, (53): Core drill, (57): Cutting blade, (59) ): Disk, (70): mounting part, (75): eccentric absorption mechanism, (76): motor, (77):
Reduction gear, (78): output shaft, (80): airbag, (8
1): Downlight, (90): mounting part, (92): arm, (93): gripping part, (99): cylinder, (100): link, (102): guide plate, (110): large lighting equipment

フロントページの続き (72)発明者 神永 康 東京都文京区湯島４丁目１番18号 株式 会社関電工内 (72)発明者 篠田 克郎 愛知県名古屋市南区岩戸町４丁目71番地 (72)発明者 川口 敏幸 愛知県犬山市大字五郎丸字堤北１番地の 59 (72)発明者 田中 直樹 愛知県小牧市大字二重堀1058番地 (56)参考文献 特開 昭61−111892（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−220651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−203782（ＪＰ，Ａ)Continued on the front page (72) Inventor Yasushi Kanaga 4-1-1-18 Yushima, Bunkyo-ku, Tokyo Inside Kandenko Co., Ltd. (72) Inventor Katsuro Shinoda 4-71 Iwatocho, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi (72) Invention Toshiyuki Kawaguchi 59, Goromaru, Tsujikita, Inuyama City, Aichi Prefecture, Japan 59 (72) Inventor Naoki 1058, Nishibori, Komaki City, Aichi Prefecture (56) References JP-A-61-111892 (JP, A) JP-A-62-220651 (JP, A) JP-A-62-203782 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】各種の作業用ツールを取付けることができ
るマニプレータ（８）への取付部（30）の上面にスプリ
ング（35）を介してマーキングペン（33）を弾性的に取
付けるとともに、この取付部（30）にはマーキングペン
（33）が天井面により押圧されたことを検出するリミッ
トスイッチ（37）を取付けたことを特徴とする天井作業
ロボット用の墨出しツール。1. A marking pen (33) is elastically attached via a spring (35) to an upper surface of an attaching portion (30) to a manipulator (8) to which various working tools can be attached. A marking tool for a ceiling work robot, wherein a limit switch (37) for detecting that a marking pen (33) is pressed by a ceiling surface is attached to a part (30). 【請求項２】マニプレータ（８）への取付部（40）の上
面に、天井面に接触しつつ転動するローラ（47）を備え
た天板（45）とこの天板（45）のスリット（46）から上
端を突出させつつ回転する回転鋸（44）とをスプリング
（43）を介して弾性的に取付けるとともに、回転鋸（4
4）の下部には切屑集塵袋（49）を取付けたことを特徴
とする天井作業ロボット用の直線切断ツール。2. A top plate (45) provided with a roller (47) that rolls while being in contact with a ceiling surface on a top surface of a mounting portion (40) to a manipulator (8), and a slit of the top plate (45). The revolving saw (44), which rotates while projecting the upper end from (46), is elastically attached via a spring (43).
4) A linear cutting tool for ceiling work robots, which is equipped with a chip dust bag (49) at the bottom. 【請求項３】マニプレータ（８）への取付部（50）の上
面に、モータ（51）と内歯歯車式の減速機（52）と円筒
状端面に切刃（57）を持つコアードリル（53）とを同心
状に取付け、更にコアードリル（53）の中心部には切屑
支持用の円板（59）を設けたことを特徴とする天井作業
ロボット用の円形切断ツール。3. A core drill (53) having a motor (51), an internal gear type speed reducer (52), and a cutting edge (57) on a cylindrical end face, on the upper surface of a mounting portion (50) to the manipulator (8). ) And a circular cutting tool for a ceiling work robot, wherein a disc (59) for supporting chips is provided at the center of the core drill (53). 【請求項４】マニプレータ（８）への取付部（70）の上
面に、偏芯吸収機構（75）を介してモータ（76）と減速
機（77）とを取付け、その出力軸（78）の上端にはダウ
ンライト（81）の笠の内周面を保持するリング状のエア
バッグ（80）を取付けたことを特徴とする天井作業ロボ
ット用のダウンライト取付ツール。4. A motor (76) and a speed reducer (77) are mounted on an upper surface of a mounting portion (70) to a manipulator (8) via an eccentric absorbing mechanism (75), and an output shaft (78) thereof. A downlight mounting tool for a ceiling work robot, wherein a ring-shaped airbag (80) holding an inner peripheral surface of a shade of a downlight (81) is mounted at an upper end of the downlight (81). 【請求項５】マニプレータ（８）への取付部（90）の上
面にシリンダ（99）によって揺動される２本のアーム
（92）、（92）をＸ字状にクロスさせて枢着し、各先端
部に大型照明器具（110）の側部を外側からクランプす
る把持部（93）を設けるとともに、各アーム（92）、
（92）には等長のリンク（100）、（100）を枢着してこ
れらのリンク（100）、（100）の先端を中心線方向のガ
イドプレート（102）内にスライド自在に支持させたこ
とを特徴とする天井作業ロボット用の大型照明器具取付
ツール。5. Two arms (92), (92) pivoted by a cylinder (99), are pivotally mounted on an upper surface of a mounting portion (90) to a manipulator (8) by crossing in an X-shape. In addition to providing a grip (93) for clamping the side of the large lighting device (110) from the outside at each end, each arm (92),
Equal length links (100) and (100) are pivotally connected to (92), and the ends of these links (100) and (100) are slidably supported in the guide plate (102) in the center line direction. A large lighting fixture mounting tool for ceiling work robots.