JP6678154B2 - 大型物体用の表面処理システム - Google Patents
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Description
詳しくは、物体の表面を処理する処理機を作業ロボットにおける作業アームの先端に保持させ、作業ロボットの動作により処理機を物体の表面に対して移動させながら、処理機により物体の表面を処理する大型物体用の表面処理システムに関する。
物体の表面を処理する処理機を作業ロボットにおける作業アームの先端部に保持させ、 前記作業ロボットの動作により前記処理機を前記物体の表面に対して移動させながら、前記処理機により前記物体の表面を処理する大型物体用の表面処理システムであって、
自走台車に前記作業ロボットを搭載した無軌道式の作業機を設け、
前記作業機には、前記作業ロボットを前記自走台車に対して少なくとも高さ方向に移動させるロボット移動装置を装備するとともに、前記自走台車に対する走行用電力の供給が可能なバッテリーを装備し、
前記作業機には、前記ロボット移動装置として、伸縮動作により昇降台を上下移動させる伸縮式の昇降装置と、前記昇降台に装備されて伸縮動作により迫り出し台を前記昇降台に対して水平方向に遠近移動させる伸縮式の迫り出し装置とが設けられ、
前記作業ロボットは、前記迫り出し台に装備され、
前記昇降装置及び前記迫り出し装置を制御する制御装置が設けられ、
前記制御装置は、前記迫り出し台に装備された移動用距離センサにより計測される前記物体との間の距離情報に基づいて、前記昇降装置及び前記迫り出し装置を動作させる点にある。
また、作業機に装備したバッテリーからの供給電力により自走台車を走行させることができるから、電源線による移動の制約を受けない状態で作業車を移動させることもでき、これらのことから、大きさや形状が異なる物体も作業性や処理品質を高く保ちながら処理することができ、これにより、システムの汎用性を高めることができる。
前記作業機には、前記ロボット移動装置として、伸縮動作により昇降台を上下移動させる伸縮式の昇降装置と、前記昇降台に装備されて伸縮動作により迫り出し台を前記昇降台に対して水平方向に遠近移動させる伸縮式の迫り出し装置とが設けられ、
前記作業ロボットは、前記迫り出し台に装備され、
前記昇降装置及び前記迫り出し装置を制御する制御装置が設けられ、
前記制御装置は、前記迫り出し台に装備された移動用距離センサにより計測される前記物体との間の距離情報に基づいて、前記昇降装置及び前記迫り出し装置を動作させるから、次の作用効果も奏する。
前記作業機には、周囲の最寄りの電源部から電力供給を受ける電源接続部を設けてある点にある。
前記作業機として、前記作業ロボットの高さ方向への移動における最高到達高さが高い高所用の前記ロボット移動装置を装備した高所作業機と、前記作業ロボットの高さ方向への移動における最高到達高さが低い低所用の前記ロボット移動装置を装備した低所作業機とを配備してある点にある。
前記作業アームの先端部に対して着脱可能な交換用の複数種の前記処理機を、前記作業機に搭載してある点にある。
前記物体の表面処理に使用する流体を前記処理機に供給する供給源装置を、前記作業機に搭載してある点にある。
更に本発明の第6特徴構成は、第1〜第5特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記制御装置は、前記移動用距離センサにより計測される前記物体との間の距離情報と、前記物体の3次元形状データとに基づいて、前記昇降装置及び前記迫り出し装置を動作させる点にある。
即ち、この第6特徴構成では、制御装置は、迫り出し台に装備された移動用距離センサにより計測される物体との間の距離情報だけでなく、その距離情報と、物体の3次元形状データとに基づいて昇降装置及び迫り出し装置を動作させる。
そして、各作業機1,2の自走台車5,6は、車体の向き(即ち、平面視における車体姿勢)の変化を伴わずに水平方向においていずれの向きにも走行することができ、これにより、各作業機1,2は建屋内の床上において任意の位置へ速やかに移動することができる。
なお、各昇降装置9,11や迫り出し装置10の伝動機構としては、ラックピニオン機構やボールねじ機構に限らず、その他の種々の方式の伝動機構を採用することができる。
なお、各作業機1,2に装備する種々の電動装置については、例えば塗装処理の際の発火トラブルなどを確実に防止するために防爆仕様を採用してある。
図9に示すように、建屋内に収容した航空機Wの周囲に複数の作業エリアAを設定しておく。ここで、個々の作業エリアAは、位置計測用カメラC1による撮影が可能な範囲に対応した広さを有する。
<第2工程>
図9〜図10に示すように、統括制御器16ないし車載制御器15に対する手動操作により、作業機1を作業エリアA外の待機位置からいずれかの作業エリアAのエリア内に移動させる。
この電源接続の後、統括制御器16に予め入力してある航空機Wの3次元形状データDwと、所要位置に設置した位置計測用カメラC1から総括制御器16に無線送信される撮影データDc(即ち、航空機Wの一部と作業機1とが存在する作業エリアAの撮影データ)とに基づいて、作業機1と航空機Wとの相対的な位置関係を統括制御器16に認識させる。
自走台車5の水平度を調整した後、車載制御器15は、統括制御器16から送信される航空機Wの3次元形状データDwと、迫り出し台10に装備した移動用距離センサS1により得られる航空機Wの機体との間の距離情報とに基づいて、図12〜図14に示すように、昇降装置9の昇降タワー部9aを伸長動作させて作業ロボット3を所要高さに上昇させるとともに、それに続き、迫り出し装置10の伸縮アーム10aを伸長動作させて、作業ロボット3を航空機Wの機体外面に近付ける。
その後、車載制御器15は、航空機Wの3次元形状データDwと、作業ロボット3の作業アーム3aに装備した処理用距離センサS3により得られる航空機Wの機体外面に対する距離情報とに基づいて、作業ロボット3のアーム動作を制御することで、作業アーム3aに保持させた処理機8を航空機Wの機体外面に対して処理作用させながら処理区画K内を機体外面に沿って移動させ、これにより、航空機Wの機体外面における1つの処理区画Kを処理する。
この第5工程により航空機W1の機体外面における1つの処理区画Kに対する処理が終了すると、車載制御器15は、再び航空機Wの3次元形状データDwと迫り出し台10に装備した移動用距離センサS1により得られる航空機Wの機体との間の距離情報とに基づいて昇降装置9及び迫り出し装置10を動作させることで、作業ロボット3を航空機Wの機体外面における次の処理区画Kに接近させる。
これら第5工程及び第6工程を繰り返すことで、作業機1を1つの指定停止位置Pに位置させた状態での各処理区画Kに対する処理作業が完了すると、車載制御器15は昇降装置9の伸縮タワー部9a及び迫り出し装置10の伸縮アーム10aを収縮動作させて作業ロボット3を作業機1における格納位置に戻す。
なお、高所作業機1と低所作業機2とは、基本的に一対で用いられ、処理対象物体Wを挟んだ両側の相対する位置に配置するなどして相互に作業領域が干渉しないような状態で制御される。
8 処理機
3,4 作業ロボット
3a,4a 作業アーム
5,6 自走台車
1,2 無軌道式の作業機
X ロボット移動装置(昇降装置、迫り出し装置)
13 バッテリー
9 伸縮式の昇降装置
9b 昇降台
10b 迫り出し台
10 伸縮式の迫り出し装置
Y 供給源装置
12 電源接続部
1 高所作業機
2 低所作業機
Claims (6)
- 物体の表面を処理する処理機を作業ロボットにおける作業アームの先端部に保持させ、 前記作業ロボットの動作により前記処理機を前記物体の表面に対して移動させながら、前記処理機により前記物体の表面を処理する大型物体用の表面処理システムであって、
自走台車に前記作業ロボットを搭載した無軌道式の作業機を設け、
前記作業機には、前記作業ロボットを前記自走台車に対して少なくとも高さ方向に移動させるロボット移動装置を装備するとともに、前記自走台車に対する走行用電力の供給が可能なバッテリーを装備し、
前記作業機には、前記ロボット移動装置として、伸縮動作により昇降台を上下移動させる伸縮式の昇降装置と、前記昇降台に装備されて伸縮動作により迫り出し台を前記昇降台に対して水平方向に遠近移動させる伸縮式の迫り出し装置とが設けられ、
前記作業ロボットは、前記迫り出し台に装備され、
前記昇降装置及び前記迫り出し装置を制御する制御装置が設けられ、
前記制御装置は、前記迫り出し台に装備された移動用距離センサにより計測される前記物体との間の距離情報に基づいて、前記昇降装置及び前記迫り出し装置を動作させる、大型物体用の表面処理システム。 - 前記作業機には、周囲の最寄りの電源部から電力供給を受ける電源接続部を設けてある請求項1に記載した大型物体用の表面処理システム。
- 前記作業機として、前記作業ロボットの高さ方向への移動における最高到達高さが高い高所用の前記ロボット移動装置を装備した高所作業機と、前記作業ロボットの高さ方向への移動における最高到達高さが低い低所用の前記ロボット移動装置を装備した低所作業機とを配備してある請求項1又は2に記載した大型物体用の表面処理システム。
- 前記作業アームの先端部に対して着脱可能な交換用の複数種の前記処理機を、前記作業機に搭載してある請求項1〜3のいずれか1項に記載した大型物体用の表面処理システム。
- 前記物体の表面処理に使用する流体を前記処理機に供給する供給源装置を、前記作業機に搭載してある請求項1〜4のいずれか1項に記載した大型物体用の表面処理システム。
- 前記制御装置は、前記移動用距離センサにより計測される前記物体との間の距離情報と、前記物体の3次元形状データとに基づいて、前記昇降装置及び前記迫り出し装置を動作させる、請求項1〜5のいずれか1項に記載した大型物体用の表面処理システム。
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