JPH084766B2

JPH084766B2 - 構造物塗装ロボット

Info

Publication number: JPH084766B2
Application number: JP3167539A
Authority: JP
Inventors: 輝久村上; 隆晴畑中; 良一平川; 高志小阪; 敏元井王; 剛平山; 雄二熊本
Original assignee: 建設省九州地方建設局長; 安川設備技研株式会社
Priority date: 1991-06-11
Filing date: 1991-06-11
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH05104043A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば歩道橋の側板
や底板など比較的小規模の構造物の塗装あるいは塗り替
え作業を自動的に行わせるようにした簡便な構造物塗装
ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、橋梁や擁壁などの塗装や塗り替え
作業は、地上から足場を組んで手作業によって塗装を行
い、塗り替え時には前処理としてペンキの剥ぎ取りや汚
れの除去を行っているが、歩道橋のように足場によって
交通が阻害されるなど、地上から足場を組むことができ
ない場合は、橋桁に使われているコ形鋼など構造物の適
当な場所に取付金具をクランプさせて、搬送レールを取
り付け、この搬送レールに沿って移動可能に支持された
キャリヤに足場床を吊り下げ、複数の作業員が乗って作
業を行い、作業の進捗に応じて手動で足場床を移動させ
るようにしたものが提案されている。また、十分な強度
をそなえた足場床を吊持させ、床面の全範囲を走行する
多関節ロボットをそなえて大規模な塗装を行うものがあ
る。（実開平１−１５２７６０など）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、キャリヤ
に吊り下げた足場床に乗って作業をする場合は、複数の
作業員が同時に足場床に乗って手作業をするため、十分
な強度をそなえた広い足場床を必要とし、全体の構造が
大形化して大規模な設備になり、歩道橋などの比較的小
規模な構造物の塗装や保守を行うには不向きであり、ま
た、キャリヤや足場床を単に小形にしても、足場床で作
業をするために揺れが大きく、動作がしにくいだけでな
く、高所作業のため危険度が大きいなどの問題点があ
り、改善が望まれている。また工事の規模が小さい場合
は、大形の足場床を設置したり、多関節ロボットなどの
高価な塗装装置を設けることは、設備が大形化し、歩道
橋などへの取り付けや操作がかえって不便であった。本
発明は、このような小規模な構造物の塗装に簡便に使用
できる自動塗装装置（ロボット）を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、構造
物の外側にクランプさせた搬送レールと、前記搬送レー
ルに沿って駆動モータにより走行するキャリヤと、キャ
リヤに吊持された搬送台をそなえ、この搬送台に、搬送
方向に対してほぼ直角な方向に設けられた工具操作装置
と、ブラスト装置および塗装装置を載置し、前記工具操
作装置が、送りねじからなる工具操作軸と、この工具操
作軸を回転させるサーボモータと、工具操作軸が塗装面
に沿って平行になるように取付角度を調整できるように
ネジ止めする取付装置と、工具操作軸に螺合させブラス
トノズルまたは塗装ノズルを塗装面に向けて取り付ける
工具ホルダとをそなえ、電気制御装置による遠隔操作で
キャリヤの駆動モータと工具操作軸のサーボモータを、
あらかじめ設定したプログラムで駆動させることによ
り、工具ホルダに取り付けたノズルを塗装面に沿って移
動させ、塗装面の全面をカバーさせるようにしており、
搬送台上に作業員を乗せないで、あるいは監視のための
作業員だけで、塗装や塗り替えを行わせる。

【０００５】

【実施例】これを図に示す実施例について説明する。１
は構造物たとえば歩道橋、２は欄干、３は橋桁下部の塗
装面、４は歩道橋１の外側に取り付けたクランプ、５は
搬送レールで前記クランプ４によって歩道橋１の外側に
吊持されている。６は搬送レールに取り付けられ駆動モ
ータ６１により搬送レールに沿って走行する駆動キャリ
ヤ、７は駆動キャリヤに連結した従動キャリヤ、８は従
動キャリヤ７に吊持された搬送台である。

【０００６】歩道橋１は、図３で示すように橋桁１１を
縦梁１２と横梁１３で支え、これらの構造部材の外側お
よび下側を風雨から保護するため鉄板１４で囲み、鉄板
１４の外面に防錆のため塗装面３を設けている。クラン
プ４は、たとえば図４に示すように、支持片４１を当て
板４２で欄干２を挟んでボルト４３によって取り付け、
歩道橋１の外側に突出させた支持片４１の端部に、ボル
ト４４で固定させ、このクランプ４に連結した搬送レー
ル５を歩道橋１の外側にオーバーハングした状態で吊持
させてある。搬送レール５はたとえばラックにより駆動
キャリヤ６および従動キャリヤ７の歯車と噛み合わせて
おり、駆動キャリヤ６の駆動モータ６１で走行する。

【０００７】搬送台８は従動キャリヤ７の吊り金具７１
で吊持され、この実施例では、歩道橋１の両側に搬送レ
ール５を設けて搬送台８が歩道橋１の下を囲むようにし
ており、図では片側だけを示している。９は前記搬送台
８に取り付けた工具操作装置で、外枠９１内に設けた送
りねじからなる工具操作軸９２をそなえ、この工具操作
軸に工具ホルダ９３を螺合させており、工具ホルダ９３
に工具たとえば、図示したブラストノズル１０あるいは
図示していない塗装ノズルを取り付け、サーボモータ９
４で工具操作軸９２を回してブラストノズル１０を塗装
面３に沿って移動させる。

【０００８】９５は工具操作装置９の取付装置で、搬送
台８の側板８ａに垂直方向の取付溝８１ａと水平方向の
取付溝８１ｂをそなえ、外枠９１に設けた取付座９５
ａ、９５ｂを、取付溝８１ａ、８１ｂに沿って工具操作
軸９２が塗装面３と平行になるように取付角度を調整
し、取付ねじ８２ａ、８２ｂでそれぞれ締め付け固定さ
せている。２０はブラスト装置で、ホース２１を介して
ブラストノズルにブラスト材を送り、ブラストノズルか
ら噴出したブラスト材をホース２２で回収する。１００
は前記駆動モータ６１およびサーボモータ９４を制御電
線１０１を介して、あるいは無線により駆動する電気制
御装置である。

【０００９】歩道橋１の欄干２に支持片４１を取り付
け、搬送レール５をクランプ４によって吊持させる。こ
の搬送レール５には駆動キャリヤ６と従動キャリヤ７が
取り付けられており、図示しない車両で歩道橋下に運ん
だ搬送台８をリフトアップし、従動キャリヤ７の吊り金
具７１に取り付ける。この搬送台８の側板８ａに工具操
作装置９を取付ねじ８２ａ、８２ｂで取り付けており、
取付ねじ８２ａ、８２ｂの位置を取付溝８１ａ、８１ｂ
に沿って移動させ、工具操作軸９２を塗装面３と平行に
なるように調整して締め付け固定させる。工具操作装置
９は工具操作軸９２の工具ホルダ９３に取り付けたブラ
ストノズル１０が鉄板１４の塗装面３に接触するように
取付位置と角度を調整して固定される。

【００１０】この取り付けが終わると、サーボモータ９
４により工具ホルダ９３を移動させて、ブラストノズル
１０の移動範囲を設定し、地上の電気制御装置１００に
サーボモータ９４の速度と正逆転量、およびブラストノ
ズルの移動速度に応じて移動キャリヤ６を移動させる駆
動モータ６１の速度や移動量を記憶させる。したがっ
て、電気制御装置１００により地上から駆動モータ６１
を操作することによって、搬送台８を歩道橋１の長さ方
向に移動させるとともに、サーボモータ９４を所定の範
囲で正逆転させて工具ホルダ９３を往復動させることに
より、ブラストノズル１０を歩道橋の長さ方向に移動さ
せながら、工具操作軸９２に沿って往復移動させ、塗装
面３の全面にわたって錆や古いペンキの剥離および汚れ
を除去する。

【００１１】なお、工具操作装置９の調整や電気制御装
置１００の記憶、操作は搬送台８を歩道橋１の端部に寄
せて行うことができ、塗装面に標識板などの障害物があ
る場合は、あらかじめ移動範囲を設定するときに、この
移動範囲から外すようにしておくことができる。また、
工具操作装置９を搬送台８の両側に、歩道橋１を挟んで
設け、両側の工具操作軸９２を同時に操作するようにし
てもよく、鉄板１４の下側に別の工具操作装置２０を備
え、下面の塗装面の作業を行わせることもできる。

【００１２】ブラストノズル１０による錆や汚れの除去
などの前処理が終わると、ブラストノズル１０を塗装ノ
ズルに取り替え、搬送台８に載置した塗装装置に接続し
て、ブラストノズルの場合と同様に操作し、塗装面の塗
り替えを行う。塗装時の移動速度は電気制御装置１００
によって、ブラストノズルの場合と異ならせることがで
きる。

【００１３】上記の実施例は、歩道橋の側面および下面
の塗り替えについて説明したが、擁壁のように片面だけ
で搬送台８が吊持される場合でも、擁壁に対して搬送レ
ール５および搬送台８をオーバーハングさせ、搬送台上
の工具操作軸を擁壁に対向させて設置するようにしてお
けば、電気制御装置により地上から操作ができる。ま
た、塗装面の微細な調整を行わせるために、ノズルの移
動状態を直接観察しながら作業をする必要がある場合
は、作業員を搬送台に乗せて監視と電気制御装置の操作
を行わせるようにしてもよく、この場合も作業員は、電
気制御装置の操作以外に、手作業で搬送台やノズルを動
かす必要がない。

【００１４】

【発明の効果】このように本発明によれば、構造物の外
側に取り付けた搬送レールと、この搬送レールに沿って
駆動モータで走行するキャリヤに吊持された搬送台をそ
なえ、搬送台上に搬送方向に対してほぼ直角な方向で取
り付けられた工具操作装置を設け、その工具操作軸が塗
装面に平行になるように取付位置を調整できるようにし
ており、前記工具操作軸にノズルを取り付け、前記キャ
リヤを走行させる駆動モータと工具操作軸を駆動するサ
ーボモータとを制御する電気制御装置をそなえているの
で、塗装のための工具操作装置が小形、簡単で搬送台と
一体に構成され、搬送台を小さくし、別個に塗装用のロ
ボットを必要としない。また、電気制御装置により地上
から搬送台および工具操作軸を制御することにより、塗
り替えに必要な塗装面の前処理や塗装作業を自動化する
ことができる。

【００１５】また、電気制御装置を搬送台上で操作する
必要がある場合も、作業員は１人または２人でよく、搬
送台上で移動しなくてよいため、搬送台上のスペースを
小さくすることができ、作業員の動作による揺れもほと
んど生じない。

【００１６】したがって、搬送台は積載重量が小さく、
簡単小形にすることができ、小規模の構造物に有効であ
り、揺れがないので、ノズルと塗装面との間隔の保持を
安定させ、ブラストおよび塗装のムラをなくし仕上げが
美しくなり、作業効率を向上させるだけでなく、前処理
および塗装の作業自体は電気制御により自動化され、作
業環境を良好にし、作業の安全性を確保できるなどの効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を歩道橋に実施した例を示す一部の正面
概略図である。

【図２】前記実施例の一部を詳細に示した部分拡大図で
ある。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線に沿う側断面図である。

【図４】クランプの取付状態の例を示す上面図である。

【符号の説明】

１歩道橋２欄干３塗装面４クランプ５搬送レール６駆動キャリヤ７従動キャリヤ８搬送台９工具操作装置１０ブラストノズル６１駆動モータ８１ａ、８１ｂ取付溝８２ａ、８２ｂ取付ねじ９２工具操作軸９３工具ホルダ９４サーボモータ９５取付装置９５ａ、９５ｂ取付座１００電気制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井王敏元福岡県中間市大字上底井野315番地の２安川設備技研株式会社内 (72)発明者平山剛福岡県中間市大字上底井野315番地の２安川設備技研株式会社内 (72)発明者熊本雄二福岡県中間市大字上底井野315番地の２安川設備技研株式会社内 (56)参考文献特開昭61−122313（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−122310（ＪＰ，Ａ) 実開平１−152760（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造物の外側に着脱可能に取り付けた搬
送レールと、前記搬送レールに沿って駆動モータにより
走行するキャリヤと、前記キャリヤによって吊持された
搬送台をそなえ、前記搬送台に、搬送方向に対してほぼ
直角な方向に設けられた工具操作装置と、ブラスト装置
および塗装装置を載置し、前記工具操作装置が、送りね
じからなる工具操作軸と、この工具操作軸を回転させる
サーボモータと、工具操作軸が塗装面に沿って平行にな
るように取付角度を調整できるようにネジ止めする取付
装置と、工具操作軸に螺合させブラストノズルまたは塗
装ノズルを塗装面に向けて取り付ける工具ホルダとをそ
なえ、前記駆動モータとサーボモータを制御する電気制
御装置をそなえたことを特徴とする構造物塗装ロボッ
ト。