JPH07204543A - 塗装ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源ケーブルなどが絡み付くのを防止して円
滑に走行できる塗装ロボットを提供する。 【構成】 塗料吹付ノズル６を搭載して走行する台車４
のボディ２の壁面７側にスカート８を取り付けると共に
ボディ２のスカート８で囲まれた部分に排気口２２を形
成し、排気口２２に設けた電動ブロワ９でスカート８の
中を排気することにより壁面７などに吸着して塗装作業
を行う。台車４上にボディ２の外周部を巡らせて且つ壁
面７の垂直軸回りに回転自在に枠体１０を設け、枠体１
０に傾斜角センサ４０を固定すると共に傾斜角センサ４
０が常に所定の値を示すように枠体１０を回転させる。
この枠体１０に塗料吹付ノズル６や電動ブロワ９などか
ら延びるホースやケーブルの途中を枠体に支持させてお
くことにより、台車４の姿勢がどのように変化しても塗
装ロボット１からのホースやケーブルの引き出し方向が
常に一定に保たれ、これらが台車４などに絡み付くのを
防止して円滑な走行を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、壁面等に吸着して塗装
作業を行う塗装ロボットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原油貯蔵タンクや低温液貯蔵タンクなど
の大型建造物の壁面や屋根などの塗装作業は、仮足場等
の設置やその解体作業が大掛かりであるため、仮足場等
を設置することなく被塗装面上を自走して塗装作業を行
える塗装ロボットの開発が進められている。この種の塗
装ロボットは、被塗装面に摺接する布状体の吸着用スカ
ートと、スカート内の空気を排出する電動ブロワと、塗
料吹付ノズルと、走行用の車輪とを備えており、電動ブ
ロワを駆動してスカート内を負圧にすることで被塗装面
に吸着して自重を支え、その状態で塗料吹付ノズルを左
右に走査しながら移動して塗装を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の塗
装ロボットは、所々で旋回し、繰り返し向きを変えて移
動しなければならない。しかし、塗装ロボットの塗料供
給源や電源は塗装エリア外の所定の場所に設けられるた
め、これらと塗装ロボットとを結ぶ塗料供給ホースや電
源ケーブルなどがロボットのボディなどに絡み付いて移
動の邪魔になるという問題があった。

【０００４】また、従来の塗装ロボットに装着された吸
着用スカートは、曲面や目地、段差等の不連続面での倣
い性に難があり、シール性にも問題があった。

【０００５】本発明は、このような事情の下に創案され
たものであり、その目的は、電源ケーブルなどが絡み付
くのを防止して円滑に走行できる塗装ロボットを提供す
ることにあり、また、被塗装面に対する倣い性、シール
性の良い吸着走行機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の塗装ロボットは、塗料吹き付け装置を搭載し
て走行する台車のボディの走行面側にスカートを取り付
けると共にボディのスカートで囲まれた部分に排気口を
形成し、この排気口に設けた電動ブロワでスカートの中
を排気することにより壁面などに吸着して塗装作業を行
う塗装ロボットを前提とし、上記台車上にボディの外周
部を巡らせて且つ走行面の垂直軸回りに回転自在に枠体
を設け、この枠体に傾斜角センサを固定すると共にこの
傾斜角センサが常に所定の値を示すように枠体を回転さ
せる駆動手段を設け、上記塗料吹き付け装置や上記電動
ブロワなどから延びるホースやケーブルの途中を枠体に
支持させて構成されるものである。

【０００７】この塗装ロボットにおいて、塗装範囲の両
側に誘導マークを設置すると共に上記枠体に誘導マーク
との距離を検出する光学センサを固定し、この光学セン
サの検出値に基づいて上記台車及び上記塗料吹き付け装
置の駆動を制御することが望ましい。光学センサは近赤
外光を投光する光源と測定対象からの戻り光を検出する
受光器とで構成でき、光源と受光器とをケーシング内に
隔壁を隔てて並列に配置し、ケーシング内が清浄な空気
でパージされるようにしておくことが望ましい。

【０００８】次に、本発明の吸着走行機構は、壁面を走
行するための台車のボディに壁面と接する丈のスカート
を取り付け、このスカートで囲まれた空間をボディ側か
ら排気して負圧にすることで壁面に吸着して走行する機
構を前提とし、上記スカートが、上記ボディの壁面側に
取り付けられた布状体からなる筒状のスカート部材と、
このスカート部材の裾部の外側にこれを縁取るようにし
て延出させて設けられたある程度可撓性を有する板材か
らなるつば部材と、スカート部材のつば部材寄りにスカ
ート部材の変形を規制すべく設けられた環状の骨部材
と、スカート部材の骨部材位置からつば部材の外周縁部
にかけての部分を中空の２重構造とすべく壁面側に重ね
て設けられた布状体からなるシール部材と、このシール
部材とつば部材との間に大気を導入すべくつば部材に形
成された開口部とを有して構成されることを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】上記のように構成された本発明の塗装ロボット
によれば、台車上に回転可能に設けられた枠体の傾斜角
センサが常に一定の値を示すように枠体の姿勢が調節さ
れるので、この枠体に塗料吹き付け装置や電動ブロワな
どから延びるホースやケーブルの途中を枠体に支持させ
ておくことにより、台車の姿勢がどのように変化しても
塗装ロボットからのホースやケーブルの引き出し方向が
常に一定に保たれ、これらが台車に絡み付くのを防止し
て円滑な走行を確保できる。

【００１０】次に、本発明の吸着走行装置によれば、電
動ブロワを駆動して排気を開始すると、スカート部材の
シール部材と壁面との隙間を通して空気の流れが形成さ
れ、隙間の静圧が下がりシール部材が壁面に引き寄せら
れる。この隙間が小さくなると、電動ブロワの能力に比
べて抵抗が大きくなり、隙間を通過する空気の流速が低
下し静圧が上昇する。一方、この静圧上昇により隙間が
大きくなると、空気の流速が上がり静圧が下がる。これ
ら２つの状態の平衡が保たれることにより、シール部材
と壁面との間に適当な微小隙間が維持され、シール性能
と低摺動抵抗が同時に実現される。シール部材は、その
外周縁部がつば部材に接続されて支持されているので、
吸着時に座屈することはない。布状体のスカート部材に
インナリングフレームを取り付けて半径方向の変形を防
止し、丈方向の変形は許容しているので、壁面に対する
つば部材及びシール部材の追従性が確保される。また、
つば部材に樹脂板などを使用してある程度可撓性をもた
せておくことにより、曲面やうねりに対してつば部材を
倣わせ、高い追従性を確保できる。さらに、つば部材と
シール部材との間に空気が出入りできる構造とすること
で、シール部材を自在に変形させ、つば部材で倣いきれ
ない目地や段差などへの追従性を確保できる。

【００１１】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。

【００１２】図１（ａ）は本発明の塗装ロボットの平面
図、（ｂ）は側面図である。この塗装ロボット１は、ボ
ディ２の３箇所に走行輪３ａ，３ｂ，３ｃを設けてなる
台車４と、ボディ２の後部に設けられた塗装アーム５
と、これに取り付けられた塗料吹付ノズル６と、ボディ
２の下部すなわち壁面７側にボディ２の周縁部を巡って
設けられたスカート８と、ボディ２の上部中央部に取り
付けられた電動ブロワ９と、ボディ２の上部にその外周
部を巡らせて設けられた環状の枠体１０と、これを駆動
する駆動手段１１とでその主要部が構成されている。

【００１３】台車４のボディ２は略円板形状に形成さ
れ、その周縁部３箇所に形成された張出部１２の壁面側
に走行輪３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられている。その
うち２つの走行輪は駆動輪であり、残りの１つは従動輪
３ｃである。駆動輪３ａ，３ｂの車輪支持枠１３の外側
には車輪駆動用のモータ１４が各々設けられている。台
車４は、これらのモータ１４を制御して左右の駆動輪３
ａ，３ｂを同じ回転数で駆動することにより直進し、ま
た一方の駆動輪を停止し或いは互いに回転数を違えて駆
動することにより左右に旋回する。この台車４のボディ
２にはハニカム構造のアルミ板等が使用され、軽量化が
図られている。

【００１４】塗装アーム５は、走行輪３ａ，３ｂの設け
られた左右の張出部１２ａ，１２ｂに各々固定されこれ
より台車４の後方に延びる一対の支持フレーム１５と、
両支持フレーム１５の先端部に掛け渡されて支持された
空気圧シリンダ（ロッドレスシリンダ）１６と、このシ
リンダ１６の後部側面１６ａに設けられた摺動ブロック
１７とで構成されている。摺動ブロック１７は、シリン
ダチューブ１８にほぼ全長に亙って形成されたスリット
（図示省略）を通してシリンダチューブ１８内のピスト
ンヘッド１９に取り付けられており、シリンダ１６内の
左右のシリンダ室へエアを給排することにより、ピスト
ンヘッド１９と共にシリンダ１６の両端部間を往復移動
する。この塗装アーム１５の支持フレーム１５やシリン
ダチューブ１８などの部品にはアルミ製のものが使用さ
れている。

【００１５】塗料吹付ノズル６は、その吐出口６ａを壁
面７に臨ませて摺動ブロック１７に取り付けられてお
り、上記シリンダの駆動によりシリンダ１６の両端部間
を往復移動できるようになっている。この塗料吹付ノズ
ル６は、シリンダ１６によるノズル移動方向と直交する
方向に拡散させて塗料を噴射する。図１には、その噴射
範囲が２点鎖線で示されている。この場合、台車４の幅
よりも長いシリンダ１６を用いることで、広い塗装幅を
確保している。

【００１６】スカート８は、ボディ２の壁面７側にボデ
ィ２の周縁寄りの部分を巡らせて取り付けられた筒状の
スカート部材２０と、このスカート部材２０の裾部の外
側にこれを縁取るようにして取り付けられたつば部材２
１とで概ね構成されている。ボディ２のスカート部材２
０で囲まれた部分の中央部には排気口２２が形成されて
おり、この排気口２２に電動ブロワ９が取り付けられて
いる。

【００１７】スカート部材２０は、ナイロン等の樹脂シ
ートや樹脂コーティングを施した布など、通気性のない
布状体で作られており、その裾が壁面７に接する程度の
丈に形成されている。このスカート部材２０の上部周縁
部はボディ２に気密に接続されている。つば部材２１
は、樹脂製の板材を円環状に加工したものであり、その
内周縁部が接着等の方法によってスカート部材２０の裾
部に気密に接続されている。このつば部材２１は、スカ
ート部材２０よりも遥かに強い剛性を有しており、且つ
凹凸壁面にある程度倣える可とう性を有している。

【００１８】スカート部材２０のつば部材２１寄りに
は、図２に示すように、スカート部材２０の内周に沿っ
て環状の骨部材（インナリングフレーム）２３が取り付
けられている。この骨部材２３はアルミ製のロッドを環
状に成形してその両端部を継ぎ合わせたものであり、電
動ブロワ９の吸引力をスカート部材２０に作用させた程
度では変形しない剛性を有している。また、スカート部
材２０及びつば部材２１の壁面７側には、骨部材２３の
位置からつば部材２１の外周縁部にかけての部分を覆う
シール部材２４が設けれている。このシール部材２４
は、スカート部材２０と同じ材質の布状体をスカート部
材２０の下部とつば部材２１に合せて図２（ｃ）に示す
形状に形成したものであり、その内周縁部をスカート部
材２１の骨部材２３取り付け位置に、外周縁部をつば部
材２１の外周縁部に、それぞれ接着等の方法で気密に接
続することで、このスカート８の骨部材２３の位置から
つば部材２１の外周縁部にかけての部分を中空の２重構
造とし、空気室２５を形成している。つば部材２１に
は、小径の開口部２６が所々に形成されており、空気室
２５に空気が出入りできるようになっている。

【００１９】枠体１０は、大径のリング部材２７と小径
のリング部材２８とをスポーク部材２９で連結してな
り、この場合、台車４のボディ２に取り付けられた円環
形状のベースプレート３０上に複数の支持ブロック３１
を介して回転可能に支持されている。リング部材２７，
２８、スポーク部材２９及びベースプレート３０には全
てアルミ製の部品が使用されている。支持ブロック３１
は、大径のリング部材２７を所々支持すべくベースプレ
ート３０の外周部にほぼ等間隔に配設されている。各支
持ブロック３１は、図３に示すように、大径のリング部
材２７の外周部を受け入れるための凹部３１ａを形成し
たブロック本体の内部に、凹部３１ａ内に若干突出して
大径のリング部材２７と接する一対の球軸受３２を上下
に設けて構成されている。球軸受３２の表面には摺動抵
抗を小さくするための樹脂コーティングが施されてい
る。大径のリング部材２７は、これら支持ブロック３１
の球軸受３２によって円滑に回転可能に支持されてい
る。このように回転可能に設けられた枠体１０の小径の
リング部材２８には、塗料吹付ノズル６へ塗料を供給す
るためのホース３３、シリンダ１６へエアを送るための
ホース３４および電動ブロワ９や車輪駆動モータ１４へ
電力を供給するための電源ケーブル３５の途中を一括し
て支持するためのケーブル類支持具３６が固定されてい
る。

【００２０】枠体１０を駆動するための駆動手段１１
は、大径のリング部材２７に取り付けられたチェーン３
７と、ベースプレート３０の後部に設けられたスプロケ
ット３８と、スプロケット３８を回転させる防曝構造の
電動モータ３９とからなる。チェーン３７は、大径のリ
ング部材２７の外周に全体を取り巻いて固定されてい
る。スプロケット３８は、チェーン３７と歯合していわ
ゆるピンギアドライブ機構を構成しており、電動モータ
３９でスプロケット３８を回転させることによりチェー
ン３７に送りを与え、枠体１０を回転させることができ
る。

【００２１】枠体１０のスポーク部材２９には傾斜角セ
ンサ４０が取り付けられている。この傾斜角センサ４０
の検出可能な角度は±１０度の範囲であり、その検出信
号が図示省略の信号線を介して電動モータ３９内のサー
ボ回路に送られ、傾斜角センサ４０が常に０度を示すよ
うに電動モータ３９が駆動して枠体１０の姿勢を調節す
るようになっている。すなわち、この塗装ロボット１
は、台車４がどのような姿勢で走行しても枠体１０の姿
勢は変化しないようになっており、この場合上記ケーブ
ル類支持具３６が常に枠体１０の最上部に位置するよう
に枠体１０の姿勢が調節される。ホース３３，３４やケ
ーブル３５は、台車４に対する枠体１０の相対的回転を
許容するために、図４に示すように台車４上に一旦立ち
上げるようにしてゆとりを持たせてケーブル類支持具３
６に固定されている。これらホース３３，３４やケーブ
ル３５は、塗装エリア外の所定の場所に設けられた図示
省略の塗料タンクや電源などに各々接続されている。

【００２２】枠体１０の大径のリング部材２７には、傾
斜角センサ４０との対称位置に光学センサ４１が設けら
れている。この光学センサ４１は、後述する誘導マーク
５３ａ，５３ｂとの距離を検出するためセンサであり、
その検出部側をケーブル類支持具３６側に配置してリン
グ部材２８の接線に対して平行に取り付けられている。
この光学センサ４１は、近赤外光を投光する光源４２と
測定対象からの戻り光を検出する受光器４３とからな
り、投光して戻ってくるまでに減衰した光量に基づいて
距離を計測する。光学センサ４１の検出値は、台車４、
塗装アーム５及び塗料吹付ノズル６の駆動を制御する図
示しない塗装動作制御装置へ送られるようになってい
る。

【００２３】光学センサ４１の光源４２と受光器４３
は、図５に示すようにケーシング４４内に並列に配置さ
れている。光源４２の収容部４５と受光器４３の収容部
４６は隔壁４７で仕切られている。また、光源４２及び
受光器４３を各収容部４５，４６の奥に配置して出射部
４２ａ及び受光部４３ａをケーシング４４前面の開口部
４４ａ，４４ｂから十分離しておくことにより、外乱光
の入射を極力減らすようになっている。また、隔壁４７
の内部にはケーシング４４の後部端面４４ｃと各収容部
４５，４６とを結ぶ空気通路４８が形成されており、ケ
ーシング４４の後部端面４４ｃに接続された配管４９か
ら空気通路４８を通して各収容部４５，４６へ清浄な空
気が導入されるようになっている。これにより、各収容
部４５，４６内からケーシング４４前面の開口部４４
ａ，４４ｂを通して外部へ流れる空気流が形成され、塗
料などのミストが各収容部４５，４６へ侵入するのを防
止し、出射部４２ａ及び受光部４３ａの汚損を防止でき
る。この場合、上記シリンダ１６を駆動するために送ら
れるエアの一部がパージ用の空気として用いられる。

【００２４】なお、枠体１０が取り付けられたベースプ
レート３０は、その外周縁部３箇所に台車４のボディ２
のそれに合わせて出張部３０ａ，３０ｂ，３０ｃが形成
され、各出張部３０ａ，３０ｂ，３０ｃには、ボディ２
側の孔と連通させて固定用ねじ５０が挿通される孔が形
成されている。そして、この塗装ロボット１は、３本の
固定用ねじ５０を用い、そのうちの２本で塗装アーム５
の支持部材５１とベースプレート３０とボディ２と駆動
輪３ａ，３ｂの支持部材５２ａ，５２ｂとを共締めし、
残りの１本でベースプレート３０とボディ２とを締め込
むことにより組み立てられている。

【００２５】次に、本実施例の塗装ロボット１の塗装動
作について図６を用いて説明する。同図は円筒型タンク
などの垂直壁面の塗装を行う場合であり、ここでは図示
されていないが塗装ロボット１に接続されたホースやケ
ーブル類は壁面７に沿って上方へ延びており、上方には
ホースやケーブル類の巻上げを行うウインチ等が設置さ
れている。

【００２６】このような場合、塗装エリアＡの上方の左
右両側に誘導マーク５３ａ，５３ｂを設置しておき、塗
装エリアＡの下端の左右一方の端、この例では右端から
塗装を開始する。具体的には、電動ブロワ９を駆動させ
てスカート８を壁面７に吸着させ、塗料吹付ノズル６を
塗装開始位置Ａ１に臨ませるようにして塗装ロボット１
を水平走行姿勢に配置した後、塗装動作を開始させる。
以後の塗装ロボット１の動作は、塗装動作制御装置によ
って制御される。

【００２７】すなわち塗装ロボット１は、塗装動作制御
装置の制御の下で、左右の駆動輪３ａ，３ｂを制御して
台車４を水平方向に走行させ、塗装アーム５を駆動して
ノズル６を進行方向に対して左右に往復移動させつつ、
塗料を壁面７に吹付けて塗装を行う。このとき光学セン
サ４１は常時近赤外光を投光しその戻り光を検出してい
る。塗装動作制御装置は、誘導マーク５３ａ，５３ｂか
らの反射光が検出される度に、塗装ロボット１が塗装エ
リアの左右いずれの端にいるかを判断し、またそこから
誘導マーク５３ａ，５３ｂまでの距離を計算し、塗装エ
リアの端で塗料の吹き付けを停止させた後、塗装済み部
分に次の塗装範囲が少しラップするように台車４を上方
に１８０度旋回移動させ、そこから再び台車４の走行と
塗料の吹き付けを開始させる。塗装ロボット１は、この
動作を繰り返して、壁面７の下側から順次上側へ塗装を
行っていき所定のエリアの塗装を行う。塗装完了後、塗
装ロボット１は未塗装の部分を走行して次の塗装開始地
点などへ移動する。

【００２８】以上のように本実施例の塗装ロボット１
は、塗装エリアＡの左右両側に設置された誘導マーク５
３ａ，５３ｂを基準にして、自分で行ったり来たりして
塗装を行う。その際台車４は所々で旋回し、繰り返し向
きを変えるが、台車４上に設けられた枠体１０は、その
スポーク部材２９に取り付けられた傾斜角センサ４０が
常に０度を示すように駆動手段１１によって駆動され、
台車４がどのような姿勢で走行しても常に一定の姿勢に
保たれる。この場合、枠体１０に取り付けられたケーブ
ル類支持具３６が常に最上部に位置するように枠体１０
の姿勢が保たれている。したがって、塗装ロボット１か
らのホースやケーブル類の引き出し方向が常に一定（上
方）に保たれ、ホースやケーブル類が塗装ロボット１に
絡み付いて移動の邪魔になるという問題は生じない。

【００２９】また、本実施例の塗装ロボットは、電動ブ
ロワ９でスカート８の内部を負圧にすることにより壁面
７に吸着するいわゆる空気吸着方式を採用しているが、
これは壁面７にスカート８を密着させるものではなく、
スカート８と壁面７との間に若干隙間を形成することで
摺動抵抗の低下を図っている。つまり、電動ブロワ９を
駆動して排気を開始すると、スカート部材２０の内側の
圧力が下がり、スカート部材２０が図２（ｂ）に点線で
示すように変形し、シール部材２４と壁面７との隙間ｄ
を通して空気の流れが形成される。この隙間ｄが小さく
なると、電動ブロワ９の能力に比べて抵抗が大きくな
り、隙間ｄを通過する空気の流速が低下し静圧が上昇す
る。この静圧上昇により隙間ｄが大きくなると、空気の
流速が上がり静圧が下がる。これら２つの状態の平衡が
保たれることにより、シール部材２４と被吸着面である
壁面７との間に適当な微小隙間が維持され、シール性能
と低摺動抵抗が同時に実現される。シール部材２４は、
その外周縁部がつば部材２１に接続されて支持されてい
るので、吸着時にスカート内に引き込まれることはな
い。布状体のスカート部材２０にインナリングフレーム
２３を取り付けて半径方向の変形を防止し、丈方向の変
形は許容しているので、壁面７の目地や段差等の不連続
部に対するつば部材２１及びシール部材２４の追従性が
確保される。また、つば部材２１とシール部材２４との
間に形成された空気室２５につば部材２１の開口部２６
を通して空気が出入りできる構造とすることで、シール
部材２４を自在に変形させ、図７に示すように段差など
を乗り越す場合の追従性を確保している。

【００３０】なお、図８はスカート部材２０にインナリ
ングフレーム２３を取り付けた場合と、取り付けなかっ
た場合とにおける壁面７に対するシール部材２４の追従
性を比較したものである。同図から解るように、インナ
リングフレーム２３が有る場合スカート部材２０の変形
によりシール部材２４の追従性が良くなり、インナリン
グフレーム２３が無い場合には逆にスカート部材２０の
変形によってシール部材２４の追従性が悪くなる。

【００３１】このようにスカート８と壁面７との間に若
干隙間を形成しつつ且つ壁面７に対するシール部材２４
の追従性を確保できるようにしたことにより、摺動抵抗
の低下と吸着力の向上とを同時に実現できる。したがっ
て、電動ブロワ９及び車輪駆動モータ１４として能力の
小さいものが使用でき、ロボット重量の軽量化を図るこ
とができる。

【００３２】また、本実施例の塗装ロボットは、前述し
たように３本の固定用ねじ５０によって連結されている
ので、これらのねじ５０を取り外すことにより、塗装ア
ーム５と塗料吹付ノズル６とからなるブロック、ベース
プレート３０と枠体１０と駆動手段１１とからなるブロ
ック、ボディ２とスカート８と電動ブロワ９と従動輪３
ｃとからなるブロック及び２つの走行輪３ａ，３ｂ，３
ｃのブロックの計５つのブロックに容易に分解できる。
したがって、この塗装ロボット１の全重量が例えば８０
ｋｇ程度である場合、これを２０ｋｇ程度のブロックに
別けることができ、搬送に便利である。

【００３３】なお、本実施例では塗装エリアＳの上方の
左右両側に誘導マーク５３ａ，５３ｂを設置して塗装ロ
ボット１に塗装作業を行わせる場合について説明した
が、誘導マーク５３ａ，５３ｂの設置場所はこれに限定
されるものではなく、例えば塗装エリアの下方の左右両
側あるいは３箇所以上に設けてもよい。要は、塗装ロボ
ット１の動作を制御する塗装動作制御装置に誘導マーク
に基いて塗装ロボット１の位置を検出する演算回路ある
いはプログラムなどを組み込んでおき、塗装ロボット１
が誘導マークに基いて自動的に所定のエリア内を移動し
て塗装作業を行えるようにしておけばよい。

【００３４】また、本実施例では円筒型タンクなどの垂
直壁面の塗装を行う場合について説明したが、本発明の
塗装ロボットは、タンクの屋根や天井などの塗装にも適
用できる。この塗装ロボットは空気吸着方式を採用して
いるので、磁気吸着方式のものと異なり、被吸着面の材
質を選ばず極めて広範な使用が可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上要するに、本発明によれば以下のご
とき優れた効果を発揮できる。

【００３６】（１） 本発明の塗装ロボットによれば、
台車上に回転可能に設けられた枠体の傾斜角センサが常
に一定の値を示すように枠体の姿勢が調節されるので、
この枠体に塗料吹き付け装置や電動ブロワなどから延び
るホースやケーブルの途中を支持させておくことによ
り、台車の姿勢がどのように変化しても塗装ロボットか
らのホースやケーブルの引き出し方向が常に一定に保た
れ、これらが台車に絡み付くのを防止して円滑な走行を
確保できる。

【００３７】（２） 本発明の吸着走行装置によれば、
シール部材と壁面との間に適当な微小隙間が維持され、
高シール性と低摺動抵抗とを同時に実現でき、また段差
部での高シール性も実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗装ロボットの一実施例を示す図であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図２】図１の塗装ロボットに装着された吸着用のスカ
ートを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ
断面図である。

【図３】図１の塗装ロボットの要部拡大側面図である。

【図４】図１の塗装ロボットの部分側面図である。

【図５】図１の塗装ロボットに装着された光学センサを
示す断面図である。

【図６】図１の塗装ロボットの塗装動作の一例を示す平
面図である。

【図７】図２のスカートの被吸着面に対する吸着形態を
示す概念図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の
部分断面図である。

【図８】図７のＡ−Ａ断面図であり、（ａ）はインナリ
ングフレームが有る場合、（ｂ）はインナリングフレー
ムが無い場合におけるシール部材の壁面に対する追従状
態を示している。

【符号の説明】

１ 塗装ロボット ２ ボディ ３ 走行輪 ４ 台車 ５ 塗装アーム ６ 塗料吹付ノズル ７ 壁面 ８ スカート ９ 電動ブロワ １０ 枠体 １１ 駆動手段 ２０ スカート部材 ２１ つば部材 ２２ 排気口 ２３ 骨部材（インナリングフレーム） ２４ シール部材 ２５ 空気室 ２６ 開口部

フロントページの続き (72)発明者 内藤 力 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 (72)発明者 引地 秀男 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 (72)発明者 山本 忠幸 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料吹き付け装置を搭載して走行する台
   車のボディの走行面側にスカートを取り付けると共にボ
   ディのスカートで囲まれた部分に排気口を形成し、この
   排気口に設けた電動ブロワでスカートの中を排気するこ
   とにより壁面などに吸着して塗装作業を行う塗装ロボッ
   トにおいて、上記台車上にボディの外周部を巡らせて且
   つ走行面の垂直軸回りに回転自在に枠体を設け、この枠
   体に傾斜角センサを固定すると共にこの傾斜角センサが
   常に所定の値を示すように枠体を回転させる駆動手段を
   設け、上記塗料吹き付け装置や上記電動ブロワなどから
   延びるホースやケーブルの途中を枠体に支持させたこと
   を特徴とする塗装ロボット。
2. 【請求項２】 塗装範囲の両側に設けられた誘導マーク
   と、上記枠体に固定され誘導マークとの距離を検出する
   光学センサと、この光学センサの検出値に基づいて上記
   台車及び上記塗料吹き付け装置の駆動を制御する塗装動
   作制御装置とを備えてなる請求項１記載の塗装ロボッ
   ト。
3. 【請求項３】 上記光学センサが近赤外光を投光する光
   源と測定対象からの戻り光を検出する受光器とを備えて
   なる請求項２記載の塗装ロボット。
4. 【請求項４】 上記光源と上記受光器とをケーシング内
   に隔壁を隔てて並列に配置すると共にケーシング内を清
   浄な空気でパージするようにした請求項３記載の塗装ロ
   ボット。
5. 【請求項５】 壁面を走行するための台車のボディに壁
   面と接するスカートを取り付け、このスカートで囲まれ
   た空間をボディ側から排気して負圧にすることで壁面に
   吸着して走行する吸着走行機構において、上記スカート
   は、上記ボディの壁面側に取り付けられた布状体からな
   る筒状のスカート部材と、このスカート部材の裾部の外
   側にこれを縁取るようにして延出させて設けられた板材
   からなるつば部材と、スカート部材のつば部材寄りにス
   カート部材の変形を規制すべく設けられた環状の骨部材
   と、スカート部材の骨部材位置からつば部材の外周縁部
   にかけての部分を中空の２重構造とすべく壁面側に重ね
   て設けられた布状体からなるシール部材と、このシール
   部材とつば部材との間に大気を導入すべくつば部材に設
   けられた開口部とを有してなることを特徴とする吸着走
   行機構。