TWI698373B - 大型物體用之表面處理系統 - Google Patents

大型物體用之表面處理系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI698373B
TWI698373B TW107136876A TW107136876A TWI698373B TW I698373 B TWI698373 B TW I698373B TW 107136876 A TW107136876 A TW 107136876A TW 107136876 A TW107136876 A TW 107136876A TW I698373 B TWI698373 B TW I698373B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
working
machine
robot
work
surface treatment
Prior art date
Application number
TW107136876A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201925035A (zh
Inventor
志波英男
寺本靖人
中山玄二
鈴木浩之
Original Assignee
日商大氣社股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商大氣社股份有限公司 filed Critical 日商大氣社股份有限公司
Publication of TW201925035A publication Critical patent/TW201925035A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI698373B publication Critical patent/TWI698373B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/005Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 mounted on vehicles or designed to apply a liquid on a very large surface, e.g. on the road, on the surface of large containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/70Arrangements for moving spray heads automatically to or from the working position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0075Manipulators for painting or coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/023Cartesian coordinate type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

目的在於提供通用性高的大型物體用之表面處理系統。 一種大型物體用之表面處理系統,其係使處理物體(W)的表面的處理機(8),保持於在作業機器人(3、4)的作業臂件(3a、4a)的頂端部,透過作業機器人(3、4)的動作一面使處理機(8)相對於物體(W)的表面移動,一面透過處理機(8)處理物體(W)的表面者, 設置在自走台車(5、6)搭載作業機器人(3、4)的無軌道式的作業機(1、2),於各作業機(1、2),裝備使作業機器人(3、4)相對於自走台車(5、6)移動於至少高度方向的機器人移動裝置,同時裝備可對於自走台車(5、6)供應行進用電力的電池。

Description

大型物體用之表面處理系統
本發明涉及對航空器等的大型物體的表面實施洗淨處理、塗膜剝除處理或研磨處理、塗裝處理等的各種的表面處理的大型物體用之表面處理系統。 更詳言之,本發明涉及一種大型物體用之表面處理系統,使處理物體的表面的處理機保持於作業機器人的作業臂件的頂端,一面透過作業機器人的動作使處理機相對於物體的表面移動,一面透過處理機處理物體的表面。
歷來,在示於下述的專利文獻1的航空器用的表面處理系統(圖18參照)方面,處理作業用的作業機31具備沿著施設於地面32的導線33而行進的自走台車34。
另外,此作業機31具備立設於自走台車34的旋轉柱35、及以水平姿勢沿著旋轉柱35升降的多關節型的機械臂36,處理航空器W的機體外面的處理機37裝備於此機械臂36的頂端部。
在建築內的頂部,予以與收容的航空器W對應而延伸設置導軌38,可進行沿著此導軌38下的從動移動的移動器39與旋轉柱35之上端部透過實用吊桿40連結。
此實用吊桿40係使洗淨用的高壓水、電源、控制資料線、空氣線路、減壓線路等從建築上頂部交給作業機31者。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特表平10-503144號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,在示於專利文獻1的表面處理系統方面,由延伸設置於地面的導線33、延伸設置於頂部的導軌38界定作業機31的移動路徑,故對於作為處理對象的航空器W的大小的差異、形狀的差異難以靈活應對。
為此,因僅可處理有限的機種的航空器W而存在系統的通用性低的問題,此外即便作為處理對象的航空器W為接近可處理的機種者而可進行大致的處理,仍難以使作業機31移動至對於作為處理對象的航空器W的各部分最適切之處,依舊存在招致作業性的降低、處理品質的降低的問題。
再且,要將延伸距離變大的導線33、導軌38施設於地面、頂部時設備成本增加,存在與通用性低的情形互起作用而在成本上亦成為不利的問題。
鑒於此實情,本發明的主要的課題在於,透過對於處理作業用的作業機的合理的改良,從而消解上述的問題。 [解決問題之技術手段]
本發明的第1特徵構成涉及一種大型物體用之表面處理系統,其係使處理物體的表面的處理機保持於作業機器人的作業臂件的頂端部,一面透過前述作業機器人的動作使前述處理機相對於前述物體的表面而移動,一面透過前述處理機而處理前述物體的表面者, 設置在自走台車搭載前述作業機器人的無軌道式的作業機, 於前述作業機,裝備使前述作業機器人相對於前述自走台車移動於至少高度方向的機器人移動裝置,同時裝備有可對於前述自走台車供應行進用電力的電池。
依此第1特徵構成時,使在自走台車搭載作業機器人的處理作業用的作業機為無軌道式的作業機(亦即,不受因示於專利文獻1的導線33、頂軌38等的導引具所致的移動路徑的限制之作業機),故可不論處理對象物體的大小、形狀,使作業機靈活移動至對於處理對象物體的各部分之最適切的作業位置。 另外,可透過來自裝備於作業機的電池的供應電力使自走台車行進,故亦可在不受電源線所致的移動的約束之狀態下使作業車移動。 根據此等,大小、形狀不同的物體仍可一面高度保持作業性、處理品質一面進行處理,據此可提高系統的通用性。
另外,由於不需要延伸距離大的前述導線、導軌等的導引具的設施因而亦可大幅減低設備成本,據此,與可提高通用性相互作用,亦可有效提高在系統的成本面上的有利性。
本發明的第2特徵構成係特定出第1特徵構成的實施方面適合的實施方式者,其中, 於前述作業機,作為前述機器人移動裝置,設置透過伸縮動作使升降台上下移動的伸縮式的升降裝置、和裝備於前述升降台而透過伸縮動作使推出台相對於前述升降台在水平方向上遠近移動的伸縮式的推出裝置, 前述作業機器人裝備於前述推出台。
在此第2特徵構成方面,透過推出裝置的水平方向上的縮短動作,朝其縮短方向使作業機器人移動而使作業機器人接近升降台。 因此,例如,比起透過將作業機器人保持於頂端部的曲折式臂件的曲折動作而使作業機器人移動於水平方向而接近升降台的方式等,曲折式臂件與他物的干涉等的對周圍影響少的狀態下,可使作業機器人精巧地接近升降台。
另外,在此第2特徵構成方面,升降台透過升降裝置的伸縮動作予以升降。 因此,例如,比起沿著柱體使升降台升降的方式等,在使升降台下降的狀態下,可透過升降裝置的縮短使作業機於高度方向成為精巧的狀態。
根據此等,可依處理對象物體的大小、形狀使作業機、裝備於其之作業機器人更加靈活地移動至對於處理對象物體的各部分最適切的位置,據此可更加提高在大型物體的表面處理的作業性、處理品質同時亦更加提高系統的通用性。
本發明的第3特徵構成係特定出第1或第2特徵構成中的任一者的實施方面適合的實施方式者,其中,於前述作業機,設置有從周圍的最接近的電源部接收電力供應的電源連接部。
依此第3特徵構成時,在作業機的附近無電源部的情況、電源線成為作業機的移動的障礙的情況下,在透過從裝備於作業機的電池而供應的行進用電力使自走台車行進而使移動作業機,同時在作業機的附近存在電源部且連接於該電源部的電源線不會成為障礙的情況下,使設於作業機的上述電源連接部連接於附近的電源部,使得可從該電源部取得作業用電力。
因此,依此第3特徵構成時,於作業機裝備電池使得可一面提高作業機的移動的靈活性,一面使充分的作業用電力的確保亦變容易。
本發明的第4特徵構成係特定出第1~第3特徵構成中的任一者的實施方面適合的實施方式者,其中, 作為前述作業機配備有:高處作業機,其裝備有往前述作業機器人的高度方向的移動上的最大可達高度高的高處用的前述機器人移動裝置;和低處作業機,其裝備有往前述作業機器人的高度方向的移動上的最大可達高度低的低處用的前述機器人移動裝置。
依此第4特徵構成時,能以作業分擔方式利用高處作業機與低處作業機雙方實施處理作業,該作業分擔方式係透過高處作業機實施對於在處理對象的大型物體的高處部分之處理作業,與此並行透過低處作業機實施對於在處理對象的大型物體的低處部分之處理作業。 因此,可有效提高對於大型物體之表面處理的作業能率。
另外,以1種的作業機實施在大型物體的高處部分與低處部分雙方的情況下,存在為了使對於高處部分與低處部分雙方的應對成為可能使得作業機的構造複雜化的問題。 相對於此,依上述第4特徵構成時,就高處作業機及低處作業機的各者限定處理對應處,使得可將此等作業機的構造精簡化,據此亦可減低作業機的製作成本,亦可更加提高成本面上的有利性。
本發明的第5特徵構成係特定出第1~第4特徵構成中的任一者的實施方面適合的實施方式者,其中,將可相對於前述作業臂件的頂端部而裝卸的交換用的複數種的前述處理機,搭載於前述作業機。
依此第5特徵構成時,需要予以保持於在作業機器人的作業臂件的頂端部的處理機的交換時,可在不需要從自作業機分離的保管處搬運交換用的處理機如此的工夫之下,交換予以保持於作業臂件的頂端部的處理機。 因此,可更加提高在大型物體的表面處理的作業性、作業能率。
另外,於第5特徵構成的實施,優選上,於作業機裝備透過與作業機器人的相互動作自動的實施予以保持於作業臂件的頂端部的處理機的交換的處理機交換裝置。
本發明的第6特徵構成係特定出第1~第5特徵構成中的任一者的實施方面適合的實施方式者,其中,將對前述處理機供應使用於前述物體的表面處理的流體的供應源裝置,搭載於前述作業機。
依此第6特徵構成時,在作業機搭載將使用於物體的表面處理的流體向處理機供應的供應源裝置(例如,壓縮機、處理液槽、處理液泵浦等),故可不需要將使用於物體的表面處理的流體(例如,壓縮空氣、處理液等)從作業機以外的固定設施向作業機供應的情況下所需的供應用的軟管等。 因此,可更加提高作業機的移動的靈活性。
圖1~圖4的各者示出在建築內對於航空器W的機體外面實施表面處理作業的狀況。 在此表面處理作業係將洗淨處理、塗膜剝除處理、塗裝底層處理、研磨處理、塗裝處理、檢查處理等的複數種表面處理,對航空器W的機體外面依序實施。
在收容作為處理對象的航空器W的建築內,配備有高處作業機1及低處作業機2。在此等作業機1、2的各者,裝備有具備多關節式的作業臂件3a、4a的可迴旋動作的作業機器人3、4。
圖1、圖2示出處理對象為大型的航空器W的情況,圖3、圖4示出處理對象為較小型的航空器W的情況。 任一情況下皆以作業分擔方式利用高處作業機1及低處作業機2雙方處理在航空器W的機體外面的整體,該作業分擔方式係透過高處作業機1實施對於在航空器W的高處部分(例如,機身部上側、翼部上側、垂直尾翼等)的處理作業,與此並行透過低處作業機2實施對於在同航空器W的低處部分(例如,機身部下側、翼部下側等)的處理作業者。
各作業機1、2具備無軌道型的電動式自走台車5、6。另外,無界定各作業機1、2的移動路徑的導軌、導引線路等的設施。在此意義下,各作業機1、2為無軌道式的作業機。 然後,各作業機1、2的自走台車5、6可在不伴隨車體的朝向(亦即,俯視下的車體姿勢)的變化之下,行進於水平方向上任一朝向。 根據此等,各作業機1、2可於建築內的地面上往任意的位置迅速移動。
另外,此等自走台車5、6可在不伴隨車體的位置的變化之下,將車體的朝向(俯視下的車體姿勢)於水平方向變更為任一朝向。 據此,各作業機1、2可於各位置將其朝向迅速變更為水平方向上的任意的朝向。
於此等自走台車5、6,亦裝備有就相對於水平方向之車體的傾斜進行調整的傾斜調整裝置7。使此傾斜調整裝置7動作,使得可就相對於水平方向之車體的傾斜,在水平方向的任意的方向上進行調整。
於各作業機1、2,作業機器人3、4經由機器人移動裝置X裝備於自走台車5、6上。 因此,透過自走台車5、6的行進使各作業機1、2移動至航空器W的附近的作業位置後,使機器人移動裝置X動作,從而可使作業機器人3、4移動至可進行對於航空器W的目標處之作業的位置(亦即,可透過予以保持於作業臂件3a、4a的頂端部的處理機8而處理在航空器W的機體表面的目標部分之位置)。
如示於圖5及圖6,於高處作業機1,作為機器人移動裝置X,設有設置於自走台車5的台上的伸縮塔式的升降裝置9、和裝備於在該升降裝置9的伸縮塔部9a之上端的升降台9b的伸縮臂件式的推出裝置10。 然後,作業機器人3搭載在設於在推出裝置10的伸縮臂件10a的頂端部之推出台10b。
升降裝置9使伸縮塔部9a朝上伸長動作至示於圖6的最大伸長狀態,從而可使作業機器人3上升直到成為可進行對於大型航空器W的垂直尾翼之上端部的作業的高度為止。
另外,推出裝置10使伸縮臂件10a朝水平伸長動作直到示於同圖6的最大伸長狀態,從而可使作業機器人3於水平方向推出直到可進行對於在大型航空器W的機身部上側部分的橫寬方向中央部的作業的位置為止。
此等升降裝置9及推出裝置10皆作成透過伺服馬達經由齒條和小齒輪機構、滾珠螺桿機構等的傳動機構使伸縮塔部9a、伸縮臂件10a伸縮動作的構造。 因此,操作該等伺服馬達而調整伸縮塔部9a、伸縮臂件10a的伸長量,從而可就相對於航空器W之作業機器人3的位置,依航空器W的機體形狀進行調整。
如示於圖7及圖8,於低處作業機2,作為機器人移動裝置X,在自走台車6的台上裝備有伸縮吊桿式的升降裝置11。 然後,作業機器人4搭載在設於在升降裝置11的伸縮吊桿11a的頂端部的升降台11b。
此升降裝置11亦作成透過伺服馬達經由齒條和小齒輪機構、滾珠螺桿機構等的傳動機構使伸縮吊桿11a伸縮動作的構造。 因此,操作該伺服馬達而調整伸縮吊桿11a的伸長量,從而可就相對於航空器W之作業機器人4的位置,依航空器W的機體形狀進行調整。 另外,各升降裝置9、11、推出裝置10的傳動機構方面,不限於齒條和小齒輪機構、滾珠螺桿機構,可採用其他各種方式的傳動機構。
於各自走台車5、6,設置電源連接部12,同時搭載有電池13。 然後,自走台車5、6、以及裝備於自走台車5、6的作業機器人3、4、升降裝置9、11、推出裝置10等的各電動裝置,可透過來自連接於電源連接部12的電源線的供應電力或來自電池13的供應電力中的任一者而予以動作。
予以保持於在作業機器人3、4的作業臂件3a、4b的頂端部(亦即,手腕部)的處理機8可依實施的表面處理的類別而交換。 交換用的複數種的處理機8(例如,藥劑塗布機、洗淨水塗布機、膩子研磨機、塗裝機等)作成可透過作業機器人3、4與處理機交換裝置的相互動作而自動交換的狀態,收容於各作業機1、2的處理機收容部14。
另外,於各作業機1、2亦搭載有,於使用壓縮空氣的處理作業對作業機器人3、4保持的處理機8供應壓縮空氣的壓縮機、於塗裝處理對作業機器人3、4保持的處理機8(塗裝機)供應塗料及硬化液的槽及泵浦等的各種的供應源裝置Y。 另外,裝備於各作業機1、2的各種的電動裝置方面,為了確實防止例如塗裝處理時的起火事故等而採用防爆規格。
另一方面,於各作業機1、2(圖17參照),將就與周邊物之間的距離進行計測的雷射式的移動用距離感測器S1,裝備於在作業機1、2的各部分(例如,自走台車5、6的四角部、推出裝置10的推出台10b、伸縮吊桿式升降裝置11的升降台11b等)。 另外,於各作業機1、2,亦裝備有就自走台車5、6的水平度進行計測的水平度感測器S2。
再者,於在各作業機1、2的作業機器人3、4的作業臂件3a、4a裝備有,就相對於航空器W的機體外面之距離進行計測的雷射式的處理用距離感測器S3、及就在航空器W的機體外面的突起物進行檢測的雷射式的突起物感測器S4等。
然後,於各作業機1、2裝備有車載控制器15。此車載控制器15控制自走台車5、6以及作業機器人3、4等的各搭載裝置。
對此,於收容作為處理對象的航空器W的建築,使就收容的航空器W的周邊區域進行攝影的複數個位置計測用相機C1、C2分散設置於各部分,同時設置有總體控制器16。
裝備於各作業機1、2的車載控制器15及設置於建築內的總體控制器16係掌管具備兩作業機1、2的表面處理系統的控制的控制裝置。
接著,就利用此等高處作業機1及低處作業機2實施表面處理作業的作業方式,一面參照圖9~圖17一面進行說明。此作業方式方面,任一作業機1、2而言皆大致相同,故此處作為代表主要說明高處作業機1的部分。
<第1程序> 如示於圖9,在收容於建築內的航空器W的周圍設定複數個作業區A。於此,各個作業區A具有與可進行透過位置計測用相機C1而為的攝影之範圍相應的寬度。
另外,在收容的航空器W的機體外面,以將該機體外面細分為複數個區劃的狀態設定行列配置的複數個處理分區K。 另外,此等處理分區K的設定可作成基於從航空器W的設計資料等取得的航空器W的3維形狀資料Dw而透過總體控制器16自動進行。 <第2程序> 如示於圖9~圖10,透過對於總體控制器16或車載控制器15的手動操作,使作業機1從作業區A外的待機位置移動至任一個作業區A的區域內。
於此移動操作,對於總體控制器16或車載控制器15的手動操作可為利用遠程操作器下的遠程手動操作、或對於總體控制器16、車載控制器15之直接性的手動操作中的任一者。
另外,往此作業區A內的移動方面,不使用電源連接部12而透過來自電池13的供應電力使作業機1的自走台車5行進。
使作業機1移動至作業區A內後,作為接續其之作業用電力的確保,連接從最接近作業機1的電源連接部12的電源部抽出的電源線。
<第3程序> 此電源連接的後,基於預輸入於總體控制器16的航空器W的3維形狀資料Dw、和從設置於所需位置的位置計測用相機C1向總體控制器16無線發送的攝影資料Dc(亦即,航空器W的一部分與作業機1存在的作業區A的攝影資料),使總體控制器16辨識作業機1與航空器W的相對的位置關係。
然後,基於辨識後的作業機1與航空器W的相對的位置關係,令使作業機1往航空器W的附近的指定作業位置P移動的移動指令,從總體控制器16朝作業機1的車載控制器15無線發送。
接收此移動指令,作業機1的車載控制器15控制自走台車5,從而如示於圖10~圖11,使作業機1往航空器W的附近的指定作業位置P自動移動。另外,伴隨之,就作業機1的朝向,自動調整為正對於航空器W的作業朝向。
於往此指定作業位置P的自動移動,車載控制器15基於裝備於作業機1的移動用距離感測器S1的計測資訊,併行監視作業機1與航空器W之間的距離。 然後,透過此監視,車載控制器15對基於航空器W的3維形狀資料Dw與透過位置計測用相機C1所得的攝影資料Dc下的自走台車5的控制施加校正,從而使作業機1精度佳地停止於指定作業位置P。
另外,車載控制器15基於裝備於作業機1的移動用距離感測器S1的計測資訊而監視在作業機1的周圍的障礙物的存否。 透過此監視,車載控制器15在檢測到障礙物的存在時使自走台車5停止從而迴避與障礙物的衝突,另外發出報知障礙物的存在的警報。
再者,車載控制器15使作業機1停止於指定作業位置P後,基於水平度感測器S2的檢測資訊控制傾斜調整裝置7,從而將自走台車5調整為大致完全的水平姿勢。
<第4程序> 調整自走台車5的水平度後,車載控制器15基於從總體控制器16發送的航空器W的3維形狀資料Dw、和透過裝備於推出台10的移動用距離感測器S1而取得的與航空器W的機體之間的距離資訊,如示於圖12~圖14,使升降裝置9的升降塔部9a伸長動作而使作業機器人3上升至所需高度,同時接續之,使推出裝置10的伸縮臂件10a伸長動作,使作業機器人3接近航空器W的機體外面。
亦即,透過此等升降裝置9及推出裝置10的動作,使在作業機1的作業機器人3接近於設定在航空器W的機體外面的處理分區K之中的1個。
<第5程序> 之後,車載控制器15基於航空器W的3維形狀資料Dw、和透過裝備於作業機器人3的作業臂件3a的處理用距離感測器S3而取得的相對於航空器W的機體外面之距離資訊,控制作業機器人3的臂件動作,從而使予以保持於作業臂件3a的處理機8,一面對於航空器W的機體外面進行處理作用一面在處理分區K內沿著機體外面移動。據此,處理在航空器W的機體外面的1個處理分區K。
另外,於透過此機器人動作所為的處理機8的移動,車載控制器15透過裝備於作業臂件3a的處理用距離感測器S3,如示於圖15,就在處理機8的周圍的機體外面上的數個計測點G,計測感測器S3與計測點G之間的距離。 另外,基於該計測結果,車載控制器15演算處理機8處理的機體外面部分的傾斜。
然後,車載控制器15基於該運算結果,對基於航空器W的3維形狀資料Dw下的處理機8的姿勢控制施加校正,從而使處理機8,在對於機體外面的各處理部分總是保持垂直姿勢的狀態下進行處理作用。
再者,車載控制器15亦具備以下功能:於透過機器人動作所為的處理機8的移動,如示於圖16,透過裝備於作業臂件3a的突起物感測器S4檢測到航空器W的突起物T時,以相對於該突起物使處理機8迂迴而移動的方式控制作業機器人3。
<第6程序> 透過此第5程序,對於在航空器W1的機體外面的1個處理分區K之處理結束時,車載控制器15再次基於航空器W的3維形狀資料Dw、和透過裝備於推出台10的移動用距離感測器S1而取得的航空器W的機體之間的距離資訊,使升降裝置9及推出裝置10動作,從而使作業機器人3接近在航空器W的機體外面的下個處理分區K。
然後,對該處理分區K再次實施上述的第5程序,從而處理在航空器W的機體外面的下一個處理分區K。
<第7程序> 反復此等第5程序及第6程序,使得在使作業機1位於1個指定停止位置P的狀態下的對於各處理分區K的處理作業結束時,車載控制器15使升降裝置9的伸縮塔部9a及推出裝置10的伸縮臂件10a收縮動作,使作業機器人3返回在作業機1的收納位置。
之後,總體作業器16基於正辨識的作業機1與航空器W的相對的位置關係,向車載控制器15發送使作業器1移動至在相同的作業區A內的航空器W的附近的下個指定作業位置P′的移動指令。 響應於此移動指令,車載控制器15作成如同前述的第3程序,使作業機1移動至下個指定作業位置P′。
另外,車載控制器15係於該指定作業位置P′,重新基於水平度感測器S2的檢測資訊控制傾斜調整裝置7,從而將自走台車5再度調整為水平姿勢。 之後,反復第4程序~第7程序,從而完成在1個作業區A的處理作業。
然後,完成在1個作業區A的處理作業時,於剩餘的作業區A的各者依同樣以第1程序~第7程序的順序進行處理作業,據此,對航空器W的機體外面的整體實施複數種表面處理作業之中的一種處理作業,結束其時,在將予以保持於作業機器人3的作業臂件3a的處理機8交換之下,同樣地按各作業區域A進行對於航空器W的機體外面之表面處理作業。
於對於航空器W的機體外面之以上的一連串的表面處理作業,低處作業機2係除對於推出裝置10之控制以外,與高處作業機1同樣地控制。 另外,高處作業機1與低處作業機2係基本上成對使用,作成配置於夾著處理對象物體W的兩側的相對的位置等,以如作業區域不相互干涉的狀態進行控制。 [產業利用性]
本發明不限於航空器,可利用於鐵道車輛、船舶、火箭或橋梁、住所等各種的大型物體的表面處理。
W‧‧‧航空器(處理對象物體) 8‧‧‧處理機 3、4‧‧‧作業機器人 3a、4a‧‧‧作業臂件 5、6‧‧‧自走台車 1、2‧‧‧無軌道式的作業機 X‧‧‧機器人移動裝置(升降裝置、推出裝置) 13‧‧‧電池 9‧‧‧伸縮式的升降裝置 9b‧‧‧升降台 10b‧‧‧推出台 10‧‧‧伸縮式的推出裝置 Y‧‧‧供應源裝置 12‧‧‧電源連接部 1‧‧‧高處作業機 2‧‧‧低處作業機
[圖1] 圖1係就對於大型航空器之表面處理作業的作業狀態進行繪示的透視圖。 [圖2] 圖2係就對於相同的大型航空器之表面處理作業的作業狀態進行繪示的正面圖。 [圖3] 圖3係就對於小型航空器之表面處理作業的作業狀態進行繪示的透視圖。 [圖4] 圖4係就對於相同的小型航空機之表面處理作業的作業狀態進行繪示的正面圖。 [圖5] 圖5係使升降裝置及推出裝置的各者收縮的狀態下的高處作業機的透視圖。 [圖6] 圖6係使升降裝置及推出裝置的各者伸長的狀態下的高處作業機的透視圖。 [圖7] 圖7係使升降裝置收縮的狀態下的低處作業機的透視圖。 [圖8] 圖8係使升降裝置伸長的狀態下的低處作業機的透視圖。 [圖9] 圖9係就使作業機待機的狀態進行繪示的透視圖。 [圖10] 圖10係就使作業機移動至作業區域內的狀態進行繪示的透視圖。 [圖11] 圖11係就使作業機移動至航空器附近的指定作業位置的狀態進行繪示的透視圖。 [圖12] 圖12係就在指定作業位置的升降裝置及推出裝置的伸縮動作進行繪示的透視圖。 [圖13] 圖13係就在指定作業位置的升降裝置的伸長動作進行繪示的正面圖。 [圖14] 圖14係就在指定作業位置的推出裝置的伸長動作進行繪示的平面圖。 [圖15] 圖15係就處理機的姿勢控制進行說明的透視圖。 [圖16] 圖16係就處理機的迂迴控制進行說明的透視圖。 [圖17] 圖17係控制方塊圖。 [圖18] 圖18係就歷來的航空器用表面處理系統進行繪示的正面圖。
1‧‧‧高處作業機
2‧‧‧低處作業機
3、4‧‧‧作業機器人
3a、4a‧‧‧作業臂件
5、6‧‧‧自走台車
8‧‧‧處理機
9‧‧‧伸縮式的升降裝置
10‧‧‧伸縮式的推出裝置
11‧‧‧升降裝置
C1‧‧‧位置計測用相機
W‧‧‧航空器(處理對象物體)

Claims (6)

  1. 一種大型物體用之表面處理系統,其係使處理物體的表面的處理機保持於作業機器人的作業臂件的頂端部,一面透過前述作業機器人的動作使前述處理機相對於前述物體的表面而移動,一面透過前述處理機而處理前述物體的表面者,設置一無軌道式的作業機,前述作業機為在自走台車搭載前述作業機器人者,在前述作業機,裝備使前述作業機器人相對於前述自走台車移動於至少高度方向的機器人移動裝置,同時裝備可對於前述自走台車供應行進用電力的電池,在前述作業機,作為前述機器人移動裝置,設置透過伸縮動作使升降台上下移動的伸縮式的升降裝置、和裝備於前述升降台而透過伸縮動作使推出台相對於前述升降台在水平方向上遠近移動的伸縮式的推出裝置,前述作業機器人裝備於前述推出台,設置控制前述升降裝置及前述推出裝置的控制裝置,前述控制裝置根據透過裝備於前述推出台的移動用距離感測器而計測出的前述物體之間的距離資訊,使前述升降裝置及前述推出裝置動作。
  2. 如申請專利範圍第1項之大型物體用之表面處理系統,其中,於前述作業機,設置有從周圍的最接近的電源 部接收電力供應的電源連接部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之大型物體用之表面處理系統,其作為前述作業機配備有:高處作業機,其裝備有往前述作業機器人的高度方向的移動上的最大可達高度高的高處用的前述機器人移動裝置;和低處作業機,其裝備有往前述作業機器人的高度方向的移動上的最大可達高度低的低處用的前述機器人移動裝置。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之大型物體用之表面處理系統,其中,將可相對於前述作業臂件的頂端部而裝卸的交換用的複數種的前述處理機,搭載於前述作業機。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之大型物體用之表面處理系統,其中,將對前述處理機供應使用於前述物體的表面處理的流體的供應源裝置,搭載於前述作業機。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之大型物體用之表面處理系統,其中,前述控制裝置根據透過前述移動用距離感測器而計測出的前述物體之間的距離資訊、和前述物體的3維形狀資料,使前述升降裝置及前述推出裝置動作。
TW107136876A 2017-12-05 2018-10-19 大型物體用之表面處理系統 TWI698373B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-233712 2017-12-05
JP2017233712A JP6678154B2 (ja) 2017-12-05 2017-12-05 大型物体用の表面処理システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201925035A TW201925035A (zh) 2019-07-01
TWI698373B true TWI698373B (zh) 2020-07-11

Family

ID=66750425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107136876A TWI698373B (zh) 2017-12-05 2018-10-19 大型物體用之表面處理系統

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11219916B2 (zh)
JP (1) JP6678154B2 (zh)
CN (1) CN110662632B (zh)
MX (1) MX2019013525A (zh)
TW (1) TWI698373B (zh)
WO (1) WO2019111522A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10829354B2 (en) * 2017-12-20 2020-11-10 Cti Systems S.a.r.l. Collision avoidance assistance system for movable work platforms
WO2019230680A1 (ja) 2018-05-29 2019-12-05 日東電工株式会社 粘着剤組成物、粘着剤層及び粘着シート
FR3102165B1 (fr) * 2019-10-22 2021-10-29 Airbus Sas Dispositif de déplacement d’au moins un outil par rapport à une surface d’un aéronef
CN111846275B (zh) * 2020-07-10 2021-11-23 杭州天为航空技术服务有限公司 一种航空器清洁管理***
JP2022101273A (ja) * 2020-12-24 2022-07-06 川崎重工業株式会社 ロボット
CN113044235B (zh) * 2021-04-14 2022-06-24 中国航空规划设计研究总院有限公司 一种飞机自动化表面处理***及其使用方法
CN114545141B (zh) * 2022-04-26 2022-07-05 合肥航太电物理技术有限公司 移动式整机电磁脉冲试验装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1015860A (ja) * 1996-07-01 1998-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 作業ロボット移動装置
JP2002158062A (ja) * 2000-11-16 2002-05-31 Denso Corp 移動ロボットの外部電源接続装置
US20150375390A1 (en) * 2014-03-06 2015-12-31 Encore Automation Robotic system for applying surface finishes to large objects
CN105253319A (zh) * 2014-07-09 2016-01-20 波音公司 用于沿着机身组件的外部来执行操作的移动平台

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3760956A (en) * 1971-08-23 1973-09-25 Burch Controls Inc Industrial robot
JPH031784U (zh) * 1989-05-30 1991-01-09
WO1996036461A1 (en) 1995-05-19 1996-11-21 Waterjet Systems, Inc. Mobile robotic system
CN105107654B (zh) * 2015-08-27 2018-02-23 哈尔滨商业大学 一种面向大型工件的机器人连续式自动喷漆设备
US10196158B2 (en) * 2016-04-29 2019-02-05 The Boeing Company Portable programmable machine
US9827677B1 (en) * 2016-05-16 2017-11-28 X Development Llc Robotic device with coordinated sweeping tool and shovel tool
CN107053205A (zh) * 2017-04-25 2017-08-18 佛山市奥通工业科技有限公司 一种喷涂机器人
US10792816B2 (en) * 2017-12-05 2020-10-06 The Boeing Company Portable programmable machines, robotic end effectors, and related methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1015860A (ja) * 1996-07-01 1998-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 作業ロボット移動装置
JP2002158062A (ja) * 2000-11-16 2002-05-31 Denso Corp 移動ロボットの外部電源接続装置
US20150375390A1 (en) * 2014-03-06 2015-12-31 Encore Automation Robotic system for applying surface finishes to large objects
CN105253319A (zh) * 2014-07-09 2016-01-20 波音公司 用于沿着机身组件的外部来执行操作的移动平台

Also Published As

Publication number Publication date
US11219916B2 (en) 2022-01-11
JP2019098482A (ja) 2019-06-24
CN110662632B (zh) 2023-01-10
CN110662632A (zh) 2020-01-07
WO2019111522A1 (ja) 2019-06-13
US20200171527A1 (en) 2020-06-04
MX2019013525A (es) 2020-01-20
JP6678154B2 (ja) 2020-04-08
TW201925035A (zh) 2019-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI698373B (zh) 大型物體用之表面處理系統
TWI724335B (zh) 表面處理系統之控制方法
TWI802465B (zh) 用於噴塗建築物的牆壁的自動化系統
JP6172293B2 (ja) トレーラやコンテナから製品を荷下し/荷解きするための自動トラック荷下し装置
US9254878B2 (en) Mobile robot
CN104723318A (zh) 自主工作机器人***
JP6713762B2 (ja) 建設作業用ロボットおよび建設作業用ロボットの制御方法
JP7115122B2 (ja) 吹付け装置および吹付け方法
CN109552789A (zh) 无人机搬运机器人、收纳***及转移方法、维护检修***及方法
CN109499799A (zh) 一种全向移动式机器人喷涂***
CN110952922A (zh) 煤矿井下钻孔机器人及其控制方法
CN105792995A (zh) 机械臂及起重机共同操作***
CN108620840B (zh) 一种基于agv智能并联机器人的飞机舱门智能安装方法
US9616533B2 (en) Industrial plant and method for the production of an industrial product, in particular an aeronautical component or system
KR20220039029A (ko) 선박용 블록의 도장 시스템 및 방법
US20220016755A1 (en) Mobile robot platform
CN113083568A (zh) 搭载在吊车上的高空喷涂机器人及喷涂方法
CN214599997U (zh) 搭载在吊车上的高空喷涂设备
EP4316994A1 (en) Passenger boarding bridge
CN215055035U (zh) 架空地板辅放装置
WO2020156560A1 (zh) 爬吊装置及其控制方法、行吊***及其故障处理方法和控制方法
JPH0348160Y2 (zh)
KR20150140174A (ko) 로봇을 이용한 화물창 수리장치 및 그 방법