JPH0396568A - 施工ロボット - Google Patents
施工ロボットInfo
- Publication number
- JPH0396568A JPH0396568A JP23388289A JP23388289A JPH0396568A JP H0396568 A JPH0396568 A JP H0396568A JP 23388289 A JP23388289 A JP 23388289A JP 23388289 A JP23388289 A JP 23388289A JP H0396568 A JPH0396568 A JP H0396568A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- visual sensor
- joint
- tool
- work
- tables
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は天井面や壁面、あるいは床面に対して作業を行
う施工ロボットに関するものである．
う施工ロボットに関するものである．
施工ロボットとして、従来から床面に敷設されたレール
上を走行するとともにレール上の走行距離から作業位置
を検出するものや、搬送車が走行する床面に設けたマー
クから作業位置を検出するもの等があった．
上を走行するとともにレール上の走行距離から作業位置
を検出するものや、搬送車が走行する床面に設けたマー
クから作業位置を検出するもの等があった．
しかし、これらの施工ロボットでは、作業を行わせるに
先立ち、レールを敷いたりマークを設けたりしなくては
ならないものであり、そしてこれらレールやマークの位
置精度がそのまま作業位置の精度に結び付いているため
に、作業位置の精度を高めることが困難である上に、レ
ールやマークの設置に厳しい精度が要求されることにな
るために、これらの設置作業に多くの手間を要すること
になり、施工ロボットを採用することによる省力化を十
分に享受することができない． 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは精度の高い作業を容易に行わせるこ
とができる施エロポットを提供するにある．
先立ち、レールを敷いたりマークを設けたりしなくては
ならないものであり、そしてこれらレールやマークの位
置精度がそのまま作業位置の精度に結び付いているため
に、作業位置の精度を高めることが困難である上に、レ
ールやマークの設置に厳しい精度が要求されることにな
るために、これらの設置作業に多くの手間を要すること
になり、施工ロボットを採用することによる省力化を十
分に享受することができない． 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは精度の高い作業を容易に行わせるこ
とができる施エロポットを提供するにある．
しかして本発明に係る施エロポットは、天井面や壁面、
あるいは床面における目地を検出する視覚センサーを具
備するとともに、この視覚センサーの出力に基づいて工
具を移動させる移動用駆動部を具備していることに特徴
を有している．［作用］ 本発明によれば、作業面における目地の状態から直接作
業位置を検出するために、高精度な位置決めを容易に行
えるとともに、予めレールを敷いたりマークを施したり
する手間が不要となる．［実施例］ 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、図示
例は天井面に対するねじ締めを行う施工ロボットであっ
て、自走式の搬送車１と、この搬送車１上に設けられた
Ｘ軸テーブル２と、Ｘ軸テーブル２上に設けられたＹ軸
テーブル３と、Ｙ軸テーブル３上に設けられた昇降シリ
ンダー４と、昇降シリンダー４によって上下の昇降を行
う作業軸５とからなり、作業軸５の先端には電動ドライ
バーである工具６が取り付けられており、更に工具６の
先端にはねじ送り装置７が取り付けられている． 上記Ｘ軸テーブル２は、搬送車１上に固定された基台２
０と、この基台２０に取り付けられた送りねじ２２及び
送りねじ２２の駆動用のモータ２１とからなり、Ｙ軸テ
ーブル３はＸ軸テーブル２における送りねじ２２の回転
でＸ軸方向に送られる基台３０と、この基台３０に取り
付けられた送りねじ３２及び送りねじ３２の駆動用のモ
ータ３１とからなり、昇降シリンダー４は上記Ｙ軸テー
ブル３における送りねじ３２の回転でＹ軸方向に送られ
る基台上に設けられた電動式のものとなっている． このねじ送り装置７は、第２図及び第３図に示すように
、本体７０と、本体７０に対して上下動自在とされた可
動部７１と、可動部７１を上方に向けて付勢するばね７
３と、本体７０に対する可動部７１の下降によって一方
向に回転する送り車７４とを備えたもので、多数のねじ
６３が等間隔に装着されているベルト６２が上記送り車
７４と係合している． 今、工具６を作動させてドライバービット６０を回転さ
せている状態で工具６を上方に移動させ、可動部７１に
取り付けた当て板７２を作業面に当接させることで本体
７０に対して可動部７１を相対的に下降させれば、送り
車７４が回転してベルト６２を送ることでベルト６２に
装着されているねじ６３をドライバービット６０の直上
に位置させるものであり、更に工具６を上昇させたなら
ば、ドライバービット６０はねじ６３の頭部に係合して
ねじ６３を押し上げることでベルト６２からねじ６３を
押し出すとともに作業面にねじ込んでしまうようになっ
ている．そしてねじ締めが完了した後、工具６を下降さ
せれば、ばね７３による付勢で本体７０に対して可動部
７１が上昇復帰する．図中５０は作業軸５に工具６を固
定するための固定金具、第１図中の６５は上記ベルト６
２のためのガイドパイプである。 次にねじ締め作業位置を検出して作業軸５を作業位置に
移動させるための構成について説明すると、これは昇降
シリンダー４に取り付けられたヴイデオカメラである視
覚センサーＳ２による作業面の状態検出と、この視覚セ
ンサーＳ２の出力に基づいてＸ軸テーブル２とＹ軸テー
ブル３が駆動されることによって行われる． 上記視覚センサーＳ２は、第４図に示すように画像処理
回路９８が接続されたものであり、画像処理回路９８は
第５図に示すようにねじ締め作業を行う作業面である天
井面の状態を天井材４４間の目地４５の画像から検出し
て、目地４５の交点付近である作業位置を求めて、この
作業位置にモータ駆動制御回路９９を介したＸ，Ｙ軸テ
ーブル２．３の駆動で作業軸５を導く． すなわち、視覚センサーＳ２によって得られる画像は第
５図（ｂ）に示すものとなるが、画像処理回路９８は画
像中の目地４５の交点の座標（Ｘ，Ｙ）が予め与えられ
た値となるように、Ｘ，Ｙ軸テーブル２，３を動かして
作業軸５を上記交点付近である作業位置におき、この状
態で第８図に示すように昇降シリンダー４を作動させて
作業軸５を上昇させ、接着剤で仮止めされている天井材
４４を固定する前記のねじ締め作業を行うのである．尚
、図示例では第９図にも示すように、目地４５の交点の
付近の３カ所でねじ締め作業を行うようになっており、
Ｘ，Ｙ軸テーブル２．３による作業軸５の移動可能範囲
は、この３カ所をカバーできるようにされている．また
、視覚センサーＳ２による作業面の状態からの作業位置
の検出精度は±０．０２ｉｖ程度となっており、きわめ
て正確に作業を行う． また、搬送車１をある作業位置から次の作業位置まで移
動させることは、同じく視覚センサーＳ２から得た目地
４５の状態から判別して、走行方向及び停止位置を定め
ている．すなわち、走行方向は第６図及び第７図に示す
ように、視覚センサーＳ２から得られた画像の中を左右
に横切っている目地４５を検出して、この目地４５に沿
った方向に搬送車１を駆動するものとし、走行方向のず
れは、第７図に示すように、画像中の目地４５の傾きθ
が零となるように修正することで行う．？に詳しく説明
すれば、上記角度θは画像中を左右に横切る目地４５の
両端座標（ ＸＩ１３／ｌ， ｘ，ｙｚ）として求めて
、ｘｉ，ｘ．の両値が共に一定となるようにすることで
、目地４５に沿った走行を搬送車１に行わせるものであ
り、この時の搬送車１の操舵は、搬送車１における前方
側の一対の車輪を夫々駆動するモータＭ＋，，Ｍ，２の
回転速度を制御することで行っている．走行方向がたと
えば右にずれている場合、左側の車輪のモータＭ１■を
右側の車輪のモータＭ１，よりある速度差だけ遅く回転
させることで向きを左に変え、その後、ずれの方向が逆
になった時点で今度は右側のモータＭ．を左側のモータ
Ｍｌ２より遅く回転させることで走行方向を右に向ける
とともにこの時の速度差をさきほどより小さくしておく
ということを、両モータＭ，，，Ｍ，．の速度が同じに
なるまで繰り返すようにして走行方向の修正を行うので
ある．搬送車１は蛇行しながら徐々に目地４５に沿った
直進状態に修正されることになる．尚、停止位置は前述
のように目地４５の交点が画面中央部に位置したとする
． 尚、ここでは天井面の天井材の固定作業を行うものにつ
いて説明したが、床や壁面に対するパネル材の取り付け
にも適用できるのはもちろんである。
あるいは床面における目地を検出する視覚センサーを具
備するとともに、この視覚センサーの出力に基づいて工
具を移動させる移動用駆動部を具備していることに特徴
を有している．［作用］ 本発明によれば、作業面における目地の状態から直接作
業位置を検出するために、高精度な位置決めを容易に行
えるとともに、予めレールを敷いたりマークを施したり
する手間が不要となる．［実施例］ 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、図示
例は天井面に対するねじ締めを行う施工ロボットであっ
て、自走式の搬送車１と、この搬送車１上に設けられた
Ｘ軸テーブル２と、Ｘ軸テーブル２上に設けられたＹ軸
テーブル３と、Ｙ軸テーブル３上に設けられた昇降シリ
ンダー４と、昇降シリンダー４によって上下の昇降を行
う作業軸５とからなり、作業軸５の先端には電動ドライ
バーである工具６が取り付けられており、更に工具６の
先端にはねじ送り装置７が取り付けられている． 上記Ｘ軸テーブル２は、搬送車１上に固定された基台２
０と、この基台２０に取り付けられた送りねじ２２及び
送りねじ２２の駆動用のモータ２１とからなり、Ｙ軸テ
ーブル３はＸ軸テーブル２における送りねじ２２の回転
でＸ軸方向に送られる基台３０と、この基台３０に取り
付けられた送りねじ３２及び送りねじ３２の駆動用のモ
ータ３１とからなり、昇降シリンダー４は上記Ｙ軸テー
ブル３における送りねじ３２の回転でＹ軸方向に送られ
る基台上に設けられた電動式のものとなっている． このねじ送り装置７は、第２図及び第３図に示すように
、本体７０と、本体７０に対して上下動自在とされた可
動部７１と、可動部７１を上方に向けて付勢するばね７
３と、本体７０に対する可動部７１の下降によって一方
向に回転する送り車７４とを備えたもので、多数のねじ
６３が等間隔に装着されているベルト６２が上記送り車
７４と係合している． 今、工具６を作動させてドライバービット６０を回転さ
せている状態で工具６を上方に移動させ、可動部７１に
取り付けた当て板７２を作業面に当接させることで本体
７０に対して可動部７１を相対的に下降させれば、送り
車７４が回転してベルト６２を送ることでベルト６２に
装着されているねじ６３をドライバービット６０の直上
に位置させるものであり、更に工具６を上昇させたなら
ば、ドライバービット６０はねじ６３の頭部に係合して
ねじ６３を押し上げることでベルト６２からねじ６３を
押し出すとともに作業面にねじ込んでしまうようになっ
ている．そしてねじ締めが完了した後、工具６を下降さ
せれば、ばね７３による付勢で本体７０に対して可動部
７１が上昇復帰する．図中５０は作業軸５に工具６を固
定するための固定金具、第１図中の６５は上記ベルト６
２のためのガイドパイプである。 次にねじ締め作業位置を検出して作業軸５を作業位置に
移動させるための構成について説明すると、これは昇降
シリンダー４に取り付けられたヴイデオカメラである視
覚センサーＳ２による作業面の状態検出と、この視覚セ
ンサーＳ２の出力に基づいてＸ軸テーブル２とＹ軸テー
ブル３が駆動されることによって行われる． 上記視覚センサーＳ２は、第４図に示すように画像処理
回路９８が接続されたものであり、画像処理回路９８は
第５図に示すようにねじ締め作業を行う作業面である天
井面の状態を天井材４４間の目地４５の画像から検出し
て、目地４５の交点付近である作業位置を求めて、この
作業位置にモータ駆動制御回路９９を介したＸ，Ｙ軸テ
ーブル２．３の駆動で作業軸５を導く． すなわち、視覚センサーＳ２によって得られる画像は第
５図（ｂ）に示すものとなるが、画像処理回路９８は画
像中の目地４５の交点の座標（Ｘ，Ｙ）が予め与えられ
た値となるように、Ｘ，Ｙ軸テーブル２，３を動かして
作業軸５を上記交点付近である作業位置におき、この状
態で第８図に示すように昇降シリンダー４を作動させて
作業軸５を上昇させ、接着剤で仮止めされている天井材
４４を固定する前記のねじ締め作業を行うのである．尚
、図示例では第９図にも示すように、目地４５の交点の
付近の３カ所でねじ締め作業を行うようになっており、
Ｘ，Ｙ軸テーブル２．３による作業軸５の移動可能範囲
は、この３カ所をカバーできるようにされている．また
、視覚センサーＳ２による作業面の状態からの作業位置
の検出精度は±０．０２ｉｖ程度となっており、きわめ
て正確に作業を行う． また、搬送車１をある作業位置から次の作業位置まで移
動させることは、同じく視覚センサーＳ２から得た目地
４５の状態から判別して、走行方向及び停止位置を定め
ている．すなわち、走行方向は第６図及び第７図に示す
ように、視覚センサーＳ２から得られた画像の中を左右
に横切っている目地４５を検出して、この目地４５に沿
った方向に搬送車１を駆動するものとし、走行方向のず
れは、第７図に示すように、画像中の目地４５の傾きθ
が零となるように修正することで行う．？に詳しく説明
すれば、上記角度θは画像中を左右に横切る目地４５の
両端座標（ ＸＩ１３／ｌ， ｘ，ｙｚ）として求めて
、ｘｉ，ｘ．の両値が共に一定となるようにすることで
、目地４５に沿った走行を搬送車１に行わせるものであ
り、この時の搬送車１の操舵は、搬送車１における前方
側の一対の車輪を夫々駆動するモータＭ＋，，Ｍ，２の
回転速度を制御することで行っている．走行方向がたと
えば右にずれている場合、左側の車輪のモータＭ１■を
右側の車輪のモータＭ１，よりある速度差だけ遅く回転
させることで向きを左に変え、その後、ずれの方向が逆
になった時点で今度は右側のモータＭ．を左側のモータ
Ｍｌ２より遅く回転させることで走行方向を右に向ける
とともにこの時の速度差をさきほどより小さくしておく
ということを、両モータＭ，，，Ｍ，．の速度が同じに
なるまで繰り返すようにして走行方向の修正を行うので
ある．搬送車１は蛇行しながら徐々に目地４５に沿った
直進状態に修正されることになる．尚、停止位置は前述
のように目地４５の交点が画面中央部に位置したとする
． 尚、ここでは天井面の天井材の固定作業を行うものにつ
いて説明したが、床や壁面に対するパネル材の取り付け
にも適用できるのはもちろんである。
以上のように本発明においては、天井面や壁面、あるい
は床面における目地を検出する視覚センサーを具備して
、作業面における目地の状態から直接作業位置を検出し
、この検出位置に工具を位置させるために、高精度な位
置決めを容易に行えるものであり、しかも予めレールを
敷いたりマークを施したりする手間が不要であることか
ら、多大な省力化をはかれるものである．
は床面における目地を検出する視覚センサーを具備して
、作業面における目地の状態から直接作業位置を検出し
、この検出位置に工具を位置させるために、高精度な位
置決めを容易に行えるものであり、しかも予めレールを
敷いたりマークを施したりする手間が不要であることか
ら、多大な省力化をはかれるものである．
Claims (2)
- （１）天井面や壁面、あるいは床面における目地を検出
する視覚センサーを具備するとともに、この視覚センサ
ーの出力に基づいて工具を移動させる移動用駆動部を具
備していることを特徴とする施工ロボット。 - （２）視覚センサーで検出する目地の交点のまわりに電
動ドライバーである工具を位置させてねじ止めを行うも
のであることを特徴とする請求項１記載の施工ロボット
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23388289A JPH0396568A (ja) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | 施工ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23388289A JPH0396568A (ja) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | 施工ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0396568A true JPH0396568A (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=16962040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23388289A Pending JPH0396568A (ja) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | 施工ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0396568A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104805999A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-07-29 | 温宇辉 | 一种自动抹墙机 |
| JP2019210716A (ja) * | 2018-06-05 | 2019-12-12 | 積水ハウス株式会社 | プログラム、施工ロボット、及び施工システム |
| JP2020076255A (ja) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | 建ロボテック株式会社 | 自走式作業ロボット |
| CN111335602A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-06-26 | 广东博智林机器人有限公司 | 木地板抓取装置及安装机器人 |
| CN111424936A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-17 | 山东华邦建设集团有限公司 | 一种贴砖便携两用工具 |
-
1989
- 1989-09-09 JP JP23388289A patent/JPH0396568A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104805999A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-07-29 | 温宇辉 | 一种自动抹墙机 |
| JP2019210716A (ja) * | 2018-06-05 | 2019-12-12 | 積水ハウス株式会社 | プログラム、施工ロボット、及び施工システム |
| JP2020076255A (ja) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | 建ロボテック株式会社 | 自走式作業ロボット |
| CN111335602A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-06-26 | 广东博智林机器人有限公司 | 木地板抓取装置及安装机器人 |
| CN111424936A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-17 | 山东华邦建设集团有限公司 | 一种贴砖便携两用工具 |
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