JPH0396567A - 内装工事用ロボツト - 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１ 本発明は、建物の内装工事、例えば天井ボードの張り付
け作業、壁面ボードの張り付け作業、システム天井の組
み立て作業、天井面開口部の切断作業、或いは窓枠の取
り付け作業等を行うことのできるロボットに関するもの
である。

【従米の扶術］ 従米、この種の内装工事において、例えば、第１３図に
示すような天井ボードの張り付け作業の場合、床面に所
定高さの足場を組み、作業貝が２名で１枚のボードＢを
天井面に持ち上げて、位置合わせをした後、ドライバー
でネジをボード裏側の軽量鉄骨Ｄに締付け固定していた
．。

Ｌ発明が解決しようとする課題Ｊ しかしながら、上記従来の工事は、足場の設置や撤去を
必要とし、重いボードを持ち上げるため作業姿勢が悪く
て重労働であり、足場からの転落の危険があり、ネジ留
めの数が多くて上向きの作業となるので疲労が激しく、
ネジ留めの際に石膏の粉が舞い落ちる等の作業環境が悪
いという問題点があった。

本発明は、上記従米の問題点を解決するためになされた
もので、その目的とするところは、天井ボード等の建材
やネジ留め装置等の機材を持ち上げたり位置決めして、
内装工事を自動的に行ない、施工精度並びに能率の向上
と、省力化およびコストダウンを図ることのできる内装
工事用ロボットを提供するものである． ［課題を解決するための手段］ 本発明の内装工事用ロボットは、走行可能な台車と、該
台車上に設置されたリフティングアームと、該リフティ
ングアームの頂部に取り付けられたＸ方向スライドテー
ブルと、該Ｘ方向スライドテーブル上に取り付けられた
ロータリーアームと、該ロータリーアームの頂部に取り
付けられたＹ方向スライドテーブルと、該Ｙ方向スライ
ドテーブル上に装着されたハンドリングテーブルから構
威されていることを特徴とする． また、上記ハンドリングテーブルには、天井ボード固定
用の吸着パットとネジ締めユニ−／　トを装備して、天
井ボード張り付けロボットとしたこともｖｆ徴とするも
のである。

［実施例１ 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する． ｔｊＩＪｌ図において、１は台車であって、駆動モータ
２により回転駆動される４個の独立した駆動輪３により
走行する．該駆動＃３はステアリング装ａ４により走行
方向を自由に変えられる．５はレベリングジャッキであ
って、上記台＄１のレベルを調節する．６は補助車輪で
ある． ７はリフティングアームであって、２段のテレスコビッ
クスライｌ／＊造となっており、内蔵された油圧シリン
グ等に上り上下方向（Ｚ方向）に伸縮する． 上記リフティングアーム７の頂部にはＸ方向スライドテ
ーブル８が取り付けられている。該Ｘ方向スライドテー
ブル８は上下２枚の固定テーブル８ａと可動テーブル８
ｂから構威されていて、駆動モータ８ｃにより可動テー
ブル８ｂがＸ方向に移動する． 該Ｘ方向スライドテーブル８の可動テーブル８ｂにはロ
ータリーアーム９が設置されている。該ロータリーアー
ム９は固定アーム９ａと回転アーム９ｂから構威されて
いて、内蔵した駆動モータにより回転７−ム９ｂが垂直
軸（Ｚ方向軸）のまわりに回転する。

上記ａ一クリ−７−ム９の回転７−ム９ｂ頂部には、Ｙ
方向スライドテーブル１０が取り付けられている。該Ｙ
方向スライドテーブル１０も上記Ｘ方向スライドテーブ
ル８と同じように、固定テーブル１０ａと可動テーブル
１０ｂからｖｔ威されていて、駆動モータ１０ｃにより
可動テーブル１０ｂがＹ方向に移動する。

該Ｙ方向スライドテーブル１０の可動テーブル１０ｈに
は、ハンドリングテーブル１１が設置されている。該ハ
ンドリングテーブル１１の上面には吸着パット１２が配
設されている。該吸着パフト１２は、その上に乗せた天
井ボードＢ“の下面に吸着して、これを確実に把持固定
する．１３は位置決めローラである。１４は位置検出セ
ンサであヱ １５はネジ締めユニットであって、ＭＳ２図に拡大して
示すように、ベース７レーム１５ａと、該ベース７レー
ム１５ａに対して空気シリング１５ｂにより上下方向に
スライドするネジ締め機本体１５ｃと、該ネジ締め磯本
体１５ｃの先端打込部にネノを供給するエアーホース１
５ｄから構ＩＩｔ′！−れている．上記ベース７レーム
１５ａは上記ハンドリングテーブル１１に設けられたレ
ールｌｌａに沿ってボールスクリュー１ｌｂの回転に伴
って移動する．上記ネジ締め磯本体１５ｃの先端打込部
の側部にはボテンシａメータ１５ｅが一体的に取り付け
られていて、ネジ締め機本体１５ｃの前進に伴って天井
ボードＢ′に当接すると共に、その引っ込み量を測定し
てネジの締め込み量を感知する．１６は高周波発振型の
近接センサであって、天井ボードＢの裏側の軽量鉄骨Ｄ
の位置や幅等を検出する． 再び＃ＩＪ１図においで、１７はスクリュー７イーグで
あって、多数のネジを収容すると共に、上記エアーホー
ス１５ｄによりネジ締め磯本体１５ｃにネノを供給する
． 上記台＄１にはコンプレッサ１８および油圧ユニット１
９が装ＩＩａされていて、上述した各機器の駆動装置の
動力源となっている．２０は制御＊ａ、２１はレシーバ
ータンクである． Ａはボードトラックであって、多数枚の天井ボードを積
載して、上記内装工事用ロボッ｝Ｈに１枚ずつ送り込む
ための装置である．該ボードトラックＡは、主として台
車部２２と、１ノ７Ｆ部２３と、ボード収容部２４から
構威されている．該台ＩＩＬ部２２は連結杆２２ａによ
り前記台皐１に連結されていて、上記ロポッ｝Ｈに追随
して移動する．次に、上記実施例の装置による内装工事
の作業について説明する． まず、第３図に示すように、まず、天井下地に埋設した
インサートに吊りボル｝Ｃを介して軽量鉄骨Ｄを取り付
け天井骨組を完了すると共に、床面Ｅ上の障害物を除去
し、所要の天井ボードＢを搬入しておく． 次に、１４図に示すように、内装工事用ロポツトＲおよ
びボードトラックＡを搬入・組み立てて、準備を完了す
る． 続いて、第５図に示すように、上記ボードトラックＡに
天井ボードＢ′を積み込む。この場合、上記ボードトラ
ックＡのボード収容部２４を横倒し状態にセットして積
み込むので、積み込み作業を楽に行なうことができる。

次に、第６図に示す上うに、上記ボードトラックＡをロ
ボッ｝Ｈに連結して、天井ボードＢの張り付け位置まで
移動させる． まず、張り付け位置では、ｔｌＳ７図に示すように、Ｉ
７　７ティングアーム７を縮めてハンドリングテーブル
１１を下げ、ボードトラックＡのボード収容部２４に積
載されている最上部の天井ボードＢ′をスライドシリン
グおよび駆動モータ付き送りローラ２４ａ等により横送
りして、上記ハンドリングテーブル１１上の所定位置に
誘導してセットする． 天井ボードＢ＃がハンドリングテーブル１１上にセット
されると、吸着パット１２が作動して天井ボードＢ”の
下面に吸着して固定する．次に、第８図に示すように、
＋７　７ティングアーム７を伸ばしてリフティングアー
ム１１を上昇せしめる．この際、上記吸着パット１２に
は、その軸方向にスプリングが装着されているので、天
井ボードＢ″が天井面の軽量鉄骨Ｄに接触すると、吸着
パット１２は縮んで上記スプリングに装着されたリミッ
トスイッチが作動し、＋７　７ティングアーム７の作動
を停止せしめる． 続いて、上記ハンドリングテーブル１１上の位置検出セ
ンサ１４がＹ方向にスライドして、天井ボードＢの位置
、軽量鉄骨Ｄの位置、並びに既に張り付けを終了した隣
接の天井ボードＢの位置等を検出する．尚、センサとし
ては光電センサなどを用いるとよい．該位置検出センサ
１４に上り検出された既設の天井ボードＢ′”と吸着さ
れている天井ボードＢ″との位置関係を演算し、その結
果から、まず、吸着されている天井ボードＢ＃をロータ
リーアーム９を、第９図に示すように、回転させて既設
の天井ボードＢ′”と平行にする．次に、Ｘ方向スライ
ドテーブル８により天井ボードＢ″を、第１０図に示す
ように、Ｘ方向に移動させて、両天井ボードＢ”、Ｂ’
″の艮辺同士を接触させる。続いて、Ｙ方向スライドテ
ーブル１０を作動させて、第１１図に示すように、天井
ボードＢ″、Ｂ′″の短辺方向の位置合わせを行なう。

尚、位置合わせは、上記演算結果による方法、押し当で
（こ上るスライドテーブル１０のボーノレスクリュー駆
動モータのトルク検出による方法、或いはロータリーア
ーム９に組み込んだセンサによる方法、等により行なう
． 天井ボードＢ″が所定位置にセットされると、ネジ締め
ユニット１５により既設の天井ボードＢ′″側の長辺に
沿った１列のネジ締めを行なう。

（第１２図参照）１列のネジ締めが終了すると、吸着パ
ット１２の吸引を解放し、該吸着パット１２を引き込む
．尚、該吸着パット１２にはＺ方向のスライドシリング
が装着されている．この時、天井ボードＢ＃は、ハンド
リングテーブル１１上の押さえローラ１３により軽量鉄
骨Ｄ面に押圧されている。尚、該押さえローラ１３にも
スプリングが内蔵されている。

次に、Ｘ方向スライドテーブル８により、ハンドリング
テーブル１１をＸ方向に所定量（ネジ留めピッチ分）移
動せしめ、再びネジ締めユニット１５により、２列目の
ネジ締めを行なう．上記ハンドリングテーブル１１の移
動とネノ締めユニット１５によりネジ締め作業を繰り返
し、天井ボードＢ″の全面のネノ留めを行なう。

ネジ留め作業が完了すると、位置検出センサ１４を作動
させて、軽量鉄骨Ｄの位置検出を行なう．この際、ハン
ドリングテーブル１１は最も前に出た状態で軽量鉄骨Ｄ
の位置を検出する。この検出値は、次の天井ボードＢ′
を張るための本体の方向制御情報として記憶される。

次に、リフティングアーム７を下降せしめ、Ｘ方向スラ
イドテーブル８とＹ方向スライドテーブル１０を作動さ
せてハンドリングテーブル１１を元の位置に復帰せしめ
ておく． 上記位置検出センサ１４により得た情報に従い、台３１
１１のステアリング装置４を制御させながら、天井ボー
ドＢの短辺艮さと同じ距離（例えば９１０ｍｉｓ）だけ
前進させる． 以上の動作を繰り返し、ボードトラックＡに積まれた天
井ボードＢ′が無くなるまで、張り付け作業を行なう。

以上は、天井ボード．の張り付けに関するものを例とし
て挙げたものであるが、ハンドリングテーブルを交換す
ることによって、システム天井の組み立て作業、壁ボー
ド張り、天井墨出し作業、天井開口切断作業等の内装工
事に用いることができる。

［発明の効果１ 走行可能な台車と、該台車上に設置されたリフティング
アームと、該リフティングアームの頂部に取り付けられ
たＸ方向スライドテーブルと、該Ｘ方向スライドテーブ
ル上に取り付けられたロータリーアームと、該ロータリ
ーアームの頂部に取り付けられたＹ方向スライドテーブ
ルと、該Ｙ方向スライドテーブル上に装着されたハンド
リングテーブルから構威したので、内装工事を自動的に
おこなって省力化およびコストダウンを図ることができ
、施工能率の向上並びに施工精度の向上を図ることが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

弟１図は本発明の内装工事用ロボット及ｖｒｔｔ−ドト
ラックの一実施例を示す斜視図、第２図はネジ締めユニ
ットの一実施例を示す側面図、第３図ないし第１２図は
上記実施例のロボットによる天井ボードの張り付け作業
を順次説明する作業説明図である。 ブレッサ、１９・・・油圧ユニット、２０・・・制御ｇ
ｃ置、２１・・・レシーバータンク、２２・・・台車部
、２３・・・ＩＪ７Ｆ部、２４・・・ボード収容部、Ａ
・・・ボードトラック、Ｂ，Ｂ’　，Ｂ″，Ｂ″・・・
天井ボード、Ｃ・・・吊りボルト、Ｄ・・・軽量鉄骨、
Ｅ・・・床面、Ｒ・・・内装工事用ロボット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行可能な台車と、該台車上に設置されたリフティ
   ングアームと、該リフティングアームの頂部に取り付け
   られたＸ方向スライドテーブルと、該Ｘ方向スライドテ
   ーブル上に取り付けられたロータリーアームと、該ロー
   タリーアームの頂部に取り付けられたＹ方向スライドテ
   ーブルと、該Ｙ方向スライドテーブル上に装着されたハ
   ンドリングテーブルから構成されていることを特徴とす
   る内装工事用ロボット。 ２、上記ハンドリングテーブルに天井ボード固定用の吸
   着パットとネジ締めユニットを装備して、天井ボード張
   り付けロボットとしたことを特徴とする請求項１に記載
   の内装工事用ロボット。