JP5914011B2

JP5914011B2 - Concrete wall surface cleaning method

Info

Publication number: JP5914011B2
Application number: JP2012016828A
Authority: JP
Inventors: 敏之石井; 克秀森本; 健之川西
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2032-01-30
Also published as: JP2013154430A

Description

本発明は、コンクリート壁面研掃処理方法に関し、特にコンクリート構造物の下向き壁面を、ウォータージェット噴射ノズルが取り付けられた多関節形ロボットを備えるコンクリート壁面研掃処理装置によって研掃するコンクリート壁面研掃処理方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a concrete wall surface cleaning method, and in particular, a concrete wall surface cleaning process in which a downward wall surface of a concrete structure is cleaned by a concrete wall surface cleaning apparatus including an articulated robot to which a water jet spray nozzle is attached. Regarding the method.

近年、コンクリート構造物の表面に付着した汚れや有害物質等を除去したり、コンクリートの打継ぎの際に既設のコンクリートの表面を目粗ししたり、コンクリート構造物の表面を覆って塗布された防護剤や止水剤等のコーティング剤を新たに塗布し直す際に劣化した塗膜やコンクリートの表層部分を除去したりするために、ウォータージェットによってコンクリート構造物の壁面を研掃する方法が採用されている。 In recent years, dirt and harmful substances attached to the surface of concrete structures have been removed, the surface of existing concrete has been roughened when concrete is spliced, and the surface of concrete structures has been applied. A method that uses a water jet to clean the walls of concrete structures to remove deteriorated coatings and surface layers of concrete when a coating agent such as a protective agent or water-stopper is applied again. Has been.

また、ウォータージェットによってコンクリート構造物の壁面やその他の壁面を研掃する作業は、複数の圧力水の噴射孔が設けられたウォータージェットガンや、バキューム機能付きの小型のウォータージェット処理装置を使用して、人力による操作で行われていたが、人力による操作では、効率良く作業を行うことができないことから、ウォータージェット噴射ノズルを備える装置を自動制御して、コンクリート構造物の壁面やその他の壁面の研掃作業を効率良く行えるようにした研掃装置が種々開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。 In addition, the water jet is used to clean the walls of concrete structures and other walls using a water jet gun with multiple pressure water injection holes or a small water jet processing device with a vacuum function. However, since operations cannot be performed efficiently by manual operation, the device equipped with the water jet spray nozzle is automatically controlled and the walls of the concrete structure and other walls are used. Various polishing apparatuses that can efficiently perform the above-described polishing work have been developed (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3).

特開平９−１６９０００号公報JP-A-9-169000 特開２０００−１４１３５４号公報JP 2000-141354 A 特開２００５−２５４１５６号公報JP 2005-254156 A

一方、例えば、水道水や雨水や排水等を貯留する貯水槽は、コンクリート構造物による大規模空間として地中に形成される場合が多いが、貯留される水の影響でコンクリートが劣化したり止水性が損われたりするのを防止するために、貯水槽の内側のコンクリートの表面を覆って防護剤や止水剤等のコーティング剤が塗布されるのが一般的である。これらのコーティング剤の塗膜もまた、貯水槽の長期間の使用によって劣化することから、維持管理のために、所定期間の経過後に、好ましくは劣化した塗膜を除去した後にコーテイング剤を新たに塗布し直す必要があり、劣化した塗膜を除去する際に、ウォータージェットによる表面処理方法や表面処理装置を採用することが考えられる。 On the other hand, for example, water storage tanks that store tap water, rainwater, drainage, etc. are often formed in the ground as large-scale spaces made of concrete structures, but concrete deteriorates or stops due to the effects of stored water. In order to prevent the water from being damaged, a coating agent such as a protective agent or a water-stopping agent is generally applied to cover the concrete surface inside the water tank. Since the coating films of these coating agents also deteriorate due to long-term use of the water storage tank, for the purpose of maintenance, a coating agent is newly added after the lapse of a predetermined period, preferably after removing the deteriorated coating film. It is necessary to re-apply, and when removing the deteriorated coating film, it is conceivable to employ a surface treatment method or a surface treatment apparatus using a water jet.

しかしながら、ウォータージェットによって、貯水槽の内側のコンクリートの表面を研掃する場合、例えば貯水槽の底面を構成する上方を向いた上向き壁面に対しては、例えば道路の舗装面を研掃する特許文献２に開示されるような公知の装置を用いて、上向き壁面の上方から効率良く研掃作業を行うことが可能であるが、例えば貯水槽の広大な面積を有する天井面を構成する、コンクリート構造物の下方を向いた下向き壁面に対しては、従来のウォータージェット噴射ノズルを備える処理装置による下方からの作業では、効率良く研掃してゆくことは困難である。 However, when the surface of the concrete inside the water tank is cleaned by a water jet, for example, for the upward wall facing upward that constitutes the bottom surface of the water tank, for example, a patent document for cleaning the pavement surface of a road. 2 can be efficiently cleaned from above the upward wall surface using a known apparatus as disclosed in FIG. 2, for example, a concrete structure that constitutes a ceiling surface having a vast area of a water tank It is difficult to efficiently clean the downward wall surface facing the bottom of the object by the work from below by the processing apparatus having the conventional water jet spray nozzle.

これに対して、近年、例えば産業用のロボットとして、三次元立体形状の外周面に沿わせたアーム先端部の移動を精度良く制御できるようにした、多関節形ロボットが種々開発されている。このような多関節形ロボットを用いることで、例えばアーム先端部に取り付けたウォータージェット噴射ノズルを、コンクリート構造物の下向き壁面に沿って、当該下向き壁面との間に所定の間隔を保持させた状態で所定の移動速度で移動させることにより、コンクリート構造物の下向き壁面を均質に研掃することが可能になると考えられる。 On the other hand, in recent years, various articulated robots that can control the movement of the arm tip along the outer peripheral surface of a three-dimensional solid shape with high accuracy have been developed as industrial robots, for example. By using such an articulated robot, for example, a state in which a water jet spray nozzle attached to the tip of the arm is held along a downward wall surface of the concrete structure with a predetermined interval between the downward wall surface It is considered that the downward wall surface of the concrete structure can be uniformly ground by moving at a predetermined moving speed.

また、多関節形ロボットを用いてウォータージェット噴射ノズルをコンクリート構造物の下向き壁面に沿って移動させながら当該下向き壁面を研掃する場合、１箇所の多関節形ロボットの据付け位置におけるアーム先端部の移動領域は狭い範囲に限られるため、広大な面積を有するコンクリート構造物の下向き壁面に対して研掃を行う際には、多関節形ロボットを複数の据付け位置に据え付け直しながら研掃を行う必要がある。 Further, when the water jet spray nozzle is moved along the downward wall surface of the concrete structure using an articulated robot and the downward wall surface is cleaned, the arm tip at the installation position of one articulated robot is located. Since the moving area is limited to a narrow range, when cleaning up the downward wall surface of a concrete structure with a large area, it is necessary to perform the polishing while re-installing the articulated robot at multiple installation positions. There is.

しかしながら、多関節形ロボットや多関節形ロボットを備える装置の据付け位置が適切でなかったり、研掃されるコンクリート構造物の下向き壁面の区画割りが適切でなかったりすると、同じ箇所を重ねて研掃することになったり、研掃し残した部分が生じたりすることで、特に広大な面積を有するコンクリート構造物の下向き壁面に対しては、均質な状態で、精度良く且つ効率良く研掃してゆくことができなくなる。 However, if the installation position of an articulated robot or an apparatus equipped with an articulated robot is not appropriate, or if the partitioning of the downward wall surface of the concrete structure to be polished is not appropriate, the same part will be overlapped and cleaned. Or the part left behind is generated, and the surface of the concrete structure with a large area, especially for the downward wall surface of the concrete structure, must be cleaned in a homogeneous state with high accuracy and efficiency. I can't go.

本発明は、ウォータージェット噴射ノズルが取り付けられた多関節形ロボットを用いて、特に広大な面積を有するコンクリート構造物の下向き壁面に対しても、均質な状態で、精度良く且つ効率良く研掃してゆくことを可能にするコンクリート壁面研掃処理方法を提供することを目的とする。 The present invention uses an articulated robot to which a water jet spray nozzle is attached to clean a wall surface of a concrete structure having a large area with high accuracy and efficiency in a homogeneous state. An object of the present invention is to provide a concrete wall surface cleaning method that can be applied.

本発明は、コンクリート構造物の下向き壁面を、当該下向き壁面の下方からウォータージェット噴射ノズルが取り付けられた多関節形ロボットを備えるコンクリート壁面研掃処理装置によって研掃するコンクリート壁面研掃処理方法であって、前記コンクリート壁面研掃処理装置は、前記下向き壁面の下方の基盤面に沿って走行移動可能な下部基台と、該下部基台に対して昇降可能に設けられた上部基台と、該上部基台の上面部に沿ってロボット基部が前後方向及び左右方向にスライド移動可能に設置された前記多関節形ロボットとを含んで構成されており、前記ウォータージェット噴射ノズルが取り付けられた前記多関節形ロボットのアーム先端部が描く最大可動領域の仮想の曲面を、前記ロボット基部の据付面から所定の高さに位置する当該据付面と平行な仮想の面で切り取ることで得られた、仮想の切取り面の外周形状に内接する矩形形状の領域を基準ブロックとし、該矩形形状の基準ブロックに基づいて前記コンクリート構造物の下向き壁面を、複数の矩形形状の単位施工ブロックに該複数の単位施工ブロックの間に重複や隙間が生じないようにして区画割りし、前記ロボット基部の前記上部基台の上面部に沿ったスライド移動によって施工可能な領域に含まれる複数の単位施工ブロックからなる矩形施工ブロック毎に、前記コンクリート壁面研掃処理装置を前記基盤面に沿って走行移動させて据え付け固定した状態で、前記コンクリート構造物の下向き壁面を研掃するコンクリート壁面研掃処理方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The present invention is a concrete wall surface cleaning method for polishing a downward wall surface of a concrete structure from below the downward wall surface by a concrete wall surface cleaning apparatus including an articulated robot to which a water jet spray nozzle is attached. The concrete wall surface polishing treatment apparatus comprises: a lower base that is movable along a base surface below the downward wall surface; an upper base that is provided so as to be movable up and down relative to the lower base; The robot base is configured to include the articulated robot installed so as to be slidable in the front-rear direction and the left-right direction along the upper surface of the upper base, and the multi-joint robot to which the water jet spray nozzle is attached is configured. The virtual curved surface of the maximum movable area drawn by the arm tip of the articulated robot is positioned at a predetermined height from the installation surface of the robot base. A rectangular area inscribed in the outer peripheral shape of the virtual cut surface obtained by cutting with a virtual plane parallel to the installation surface is defined as a reference block, and the concrete structure is formed based on the rectangular reference block. The downward wall surface is divided into a plurality of rectangular unit construction blocks so that there is no overlap or gap between the plurality of unit construction blocks, and the slide along the upper surface of the upper base of the robot base For each rectangular construction block composed of a plurality of unit construction blocks included in an area that can be constructed by movement, the concrete wall structure is moved and moved along the foundation surface and fixed and fixed in the concrete structure. The above object is achieved by providing a concrete wall surface cleaning method for cleaning a downward wall surface.

そして、本発明のコンクリート壁面研掃処理方法は、前記多関節形ロボットが、各々の前記単位施工ブロックにおいて、前記ウォータージェット噴射ノズルが取り付けられたアーム先端部を、前記矩形形状の単位施工ブロックの一辺と平行な左右方向に往復移動させると共に、各往復の端部で前後方向に所定のピッチで順次スライド移動させながら、前記コンクリート構造物の下向き壁面を研掃するようになっていることが好ましい。 In the concrete wall surface cleaning method of the present invention, the articulated robot is configured such that, in each of the unit construction blocks, the arm tip portion to which the water jet spray nozzle is attached is connected to the rectangular unit construction block. It is preferable that the downward wall surface of the concrete structure is scoured while being reciprocated in the left-right direction parallel to one side and sequentially sliding at a predetermined pitch in the front-rear direction at the end of each reciprocation. .

また、本発明のコンクリート壁面研掃処理方法は、各々の前記矩形施工ブロックに対して施工が可能な位置に前記コンクリート壁面研掃処理装置を走行移動させて前記基盤面に据え付けた後に、前記矩形施工ブロックの対角位置を前記多関節形ロボットに認識させてから、前記矩形施工ブロックを構成する各々の前記単位施工ブロックにおいて、前記コンクリート構造物の下向き壁面を研掃するようになっていることが好ましい。 Further, the concrete wall surface cleaning method of the present invention is the rectangular wall surface after the concrete wall surface cleaning processing device is moved and moved to a position where it can be applied to each of the rectangular construction blocks. After causing the articulated robot to recognize the diagonal position of the construction block, the unit construction block constituting the rectangular construction block is designed to scour the downward wall surface of the concrete structure. Is preferred.

さらに、本発明のコンクリート壁面研掃処理方法は、前記単位施工ブロック又は前記矩形施工ブロックにおいて、前記ウォータージェット噴射ノズルが取り付けられたアーム先端部を、前記矩形形状の単位施工ブロックの一辺と平行な左右方向に往復移動させると共に、各往復の端部で前後方向に所定のピッチで順次スライド移動させながら前記コンクリート構造物の下向き壁面を研掃して、前後方向の先端側に前記所定のピッチが取れない削り残し部分が生じたら、前後方向の先端側に隣接する次の前記単位施工ブロック又は前記矩形施工ブロックを施工する際に、該削り残し部分を含めた部分を処理領域として、前記コンクリート構造物の下向き壁面を研掃するようになっていることが好ましい。 Furthermore, the concrete wall surface cleaning treatment method of the present invention is such that, in the unit construction block or the rectangular construction block, the arm tip portion to which the water jet spray nozzle is attached is parallel to one side of the rectangular unit construction block. While reciprocating in the left-right direction, the concrete structure is slid down at a predetermined pitch in the back-and-forth direction at the end of each reciprocation to sharpen the downward wall surface of the concrete structure. When an uncut portion that cannot be removed occurs, when the next unit construction block or the rectangular construction block adjacent to the front end in the front-rear direction is constructed, the portion including the uncut portion is used as a processing region, and the concrete structure It is preferable that the downward wall surface of the object is polished.

さらにまた、本発明のコンクリート壁面研掃処理方法は、前記コンクリート壁面研掃処理装置が、前記上部基台に、前記コンクリート構造物の下向き壁面との間の距離を計測する距離センサーを備えており、該距離センサーによって計測された前記多関節形ロボットの前記ロボット基部の据付面と、前記コンクリート構造物の下向き壁面との間の距離が、前記基準ブロックを設定するために、前記多関節形ロボットのアーム先端部が描く最大可動領域の前記仮想の曲面を切り取った、前記仮想の面の前記ロボット基部の据付面からの所定の高さと合致するように、前記上部基台の昇降が制御されることが好ましい。 Furthermore, in the concrete wall surface cleaning method according to the present invention, the concrete wall surface cleaning apparatus includes a distance sensor for measuring a distance between the upper base and a downward wall surface of the concrete structure. The distance between the installation surface of the robot base of the articulated robot measured by the distance sensor and the downward wall surface of the concrete structure sets the reference block to set the reference block. Ascending and descending of the upper base is controlled so that the virtual curved surface of the maximum movable region drawn by the arm tip of the arm matches the predetermined height of the virtual surface from the installation surface of the robot base. It is preferable.

本発明のコンクリート壁面研掃処理方法によれば、ウォータージェット噴射ノズルが取り付けられた多関節形ロボットを用いて、特に広大な面積を有するコンクリート構造物の下向き壁面に対しても、均質な状態で、精度良く且つ効率良く研掃してゆくことができる。 According to the concrete wall surface cleaning method of the present invention, using an articulated robot equipped with a water jet spray nozzle, a concrete structure having a vast area, especially on a downward wall surface of a concrete structure in a homogeneous state. It is possible to sharpen with high accuracy and efficiency.

本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート壁面研掃処理方法の作業工程を説明する略示側面図である。It is a schematic side view explaining the work process of the concrete wall surface polishing treatment method which concerns on preferable one Embodiment of this invention. 本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート壁面研掃処理方法の作業工程を説明する略示側面図である。It is a schematic side view explaining the work process of the concrete wall surface polishing treatment method which concerns on preferable one Embodiment of this invention. 本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート壁面研掃処理方法の作業工程を説明する略示側面図である。It is a schematic side view explaining the work process of the concrete wall surface polishing treatment method which concerns on preferable one Embodiment of this invention. 本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート壁面研掃処理方法の作業工程を説明する略示側面図である。It is a schematic side view explaining the work process of the concrete wall surface polishing treatment method which concerns on preferable one Embodiment of this invention. 本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート壁面研掃処理方法の作業工程を説明する略示側面図である。It is a schematic side view explaining the work process of the concrete wall surface polishing treatment method which concerns on preferable one Embodiment of this invention. 本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート壁面研掃処理方法の作業工程を説明する略示側面図である。It is a schematic side view explaining the work process of the concrete wall surface polishing treatment method which concerns on preferable one Embodiment of this invention. 多関節形ロボットのアーム先端部が描く最大可動領域の仮想の曲面及び仮想の切取り面の説明する、（ａ）は略示側面図、（ａ）は略示上面図である。The virtual curved surface and the virtual cut surface of the maximum movable region drawn by the arm tip of the articulated robot will be described. (A) is a schematic side view, and (a) is a schematic top view. 単位施工ブロック及び矩形施工ブロックの説明図である。It is explanatory drawing of a unit construction block and a rectangular construction block. ウォータージェット噴射ノズルが取り付けられたアーム先端部を往復移動させながらコンクリート構造物の下向き壁面を研掃する状況の説明図である。It is explanatory drawing of the condition which abrades the downward wall surface of a concrete structure, reciprocatingly moving the arm tip part to which the water jet spray nozzle was attached. スライド移動機構を説明する、（ａ）は上部基台の平面図、（ｂ）は上部基台の側面図である。The slide moving mechanism will be described. (A) is a plan view of the upper base, and (b) is a side view of the upper base. ウォータージェット噴射ノズルを備えるウォータージェット治具を説明する図１（ａ）のＡ部拡大図である。It is the A section enlarged view of Drawing 1 (a) explaining a water jet jig provided with a water jet injection nozzle.

本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート壁面研掃処理方法は、図１〜図６に示すように、コンクリート構造物として、例えば地中に形成された大規模空間である水道水や雨水や排水等を貯留するための貯水槽において、これの内部の天井面を構成する広大な面積の下向き壁面２０に塗布された防護剤や止水剤等のコーティング剤の塗膜が、長期間の貯水槽の使用によって劣化して、新たにコーティング剤を塗布し直す必要が生じた際に、コーティング剤を塗布する作業に先立って、コンクリート構造物の下向き壁面２０をウォータージェットによって研掃して、所望の研掃状態で劣化した塗膜を効率良く除去できるようにするための方法として採用されたものである。また、本実施形態のコンクリート壁面研掃処理方法は、多関節形ロボット１１を備えるコンクリート壁面研掃処理装置１０によって、ウォータージェット噴射ノズル１２をコンクリート構造物の下向き壁面２０に沿って移動させながら当該下向き壁面２０を研掃するようになっていると共に、当該下向き壁面２０を所定の形状の複数の単位施工ブロック２１に、これらの複数の単位施工ブロック２１の間に重複や隙間が生じないようにして区画割りし（図８参照）、且つ複数の単位施工ブロック２１からなる矩形施工ブロック２２毎に、コンクリート壁面研掃処理装置１０を据え付け直すことで、コンクリート構造物の下向き壁面２０を、多関節形ロボット１１によって均質に、精度良く且つ効率良く研掃してゆくことを可能にしたものである。 As shown in FIGS. 1 to 6, the concrete wall surface cleaning method according to a preferred embodiment of the present invention is a concrete structure such as tap water, rainwater, or drainage that is a large-scale space formed in the ground. In a water storage tank for storing etc., a coating film of a coating agent such as a protective agent or a water-stopping agent applied to the downward wall surface 20 constituting a large area constituting the ceiling surface of the interior of the water storage tank for a long time When a new coating agent needs to be re-applied due to deterioration of the use of the material, the downward wall 20 of the concrete structure is abraded with a water jet prior to the operation of applying the coating agent. This method is employed as a method for efficiently removing the coating film deteriorated in the scoured state. In addition, the concrete wall surface erosion processing method of the present embodiment is performed while the water jet spray nozzle 12 is moved along the downward wall surface 20 of the concrete structure by the concrete wall surface erosion processing apparatus 10 including the articulated robot 11. The downward wall surface 20 is scoured, and the downward wall surface 20 is formed in a plurality of unit construction blocks 21 having a predetermined shape so that there is no overlap or gap between the plurality of unit construction blocks 21. By dividing the section wall (see FIG. 8 ) and re-installing the concrete wall surface cleaning apparatus 10 for each rectangular construction block 22 composed of a plurality of unit construction blocks 21, the downward wall surface 20 of the concrete structure is articulated. It is possible to sharpen uniformly, accurately and efficiently by the robot 11. .

そして、本実施形態のコンクリート壁面研掃処理方法は、図１〜図６に示すように、コンクリート構造物の下向き壁面２０を、当該下向き壁面２０の下方からウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられた多関節形ロボット１１を備えるコンクリート壁面研掃処理装置１０によって研掃する研掃処理方法である。コンクリート壁面研掃処理装置１０は、下向き壁面２０の下方の基盤面２３に沿って走行移動可能な下部基台１３と、この下部基台１３に対して昇降可能に設けられた上部基台１４と、この上部基台１４の上面部に沿ってロボット基部１５が前後方向及び左右方向にスライド移動可能に設置された多関節形ロボット１１とを含んで構成されている。図７及び図８に示すように、ウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられた多関節形ロボット１１のアーム先端部１６ａが描く最大可動領域の仮想の曲面Ｐ1を、ロボット基部１５の据付面Ｐ0から所定の高さに位置する当該据付面Ｐ0と平行な仮想の面Ｐ2で切り取ることで得られた、仮想の切取り面Ｐ3の外周形状に内接する矩形形状の領域を基準ブロックＢとし、この矩形形状の基準ブロックＢに基づいてコンクリート構造物の下向き壁面２０を、複数の矩形形状の単位施工ブロック２１に該複数の単位施工ブロック２１の間に重複や隙間が生じないようにして区画割りし、ロボット基部１５の上部基台１４の上面部に沿ったスライド移動によって施工可能な領域に含まれる複数の単位施工ブロック２１からなる矩形施工ブロック２２毎に、コンクリート壁面研掃処理装置１０を基盤面２３に沿って走行移動させて据え付け固定した状態で、コンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃するようになっている。 The concrete wall surface cleaning method according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 6, is directed to the downward wall surface 20 of the concrete structure, in which the water jet spray nozzle 12 is attached from below the downward wall surface 20. This is a scouring treatment method in which scouring is performed by a concrete wall scouring treatment apparatus 10 including an articulated robot 11. The concrete wall surface cleaning apparatus 10 includes a lower base 13 that can travel and move along a base surface 23 below the downward wall surface 20, and an upper base 14 that can be moved up and down with respect to the lower base 13. The robot base 15 includes an articulated robot 11 that is slidably moved in the front-rear direction and the left-right direction along the upper surface of the upper base 14. As shown in FIGS. 7 and 8, a virtual curved surface P1 of the maximum movable region drawn by the arm tip 16a of the articulated robot 11 to which the water jet spray nozzle 12 is attached is predetermined from the installation surface P0 of the robot base 15. A rectangular area inscribed in the outer peripheral shape of the virtual cut surface P3 obtained by cutting the virtual surface P2 parallel to the installation surface P0 located at the height of the reference block B is defined as a reference block B. Based on the reference block B, the downward wall 20 of the concrete structure is divided into a plurality of rectangular unit construction blocks 21 so that no overlap or gaps occur between the plurality of unit construction blocks 21, and the robot base A rectangular construction block 22 composed of a plurality of unit construction blocks 21 included in an area that can be constructed by sliding movement along the upper surface of the upper base 14 In the concrete wall Labs scavenging processing apparatus 10 in a state of being mounted fixed by travel and move along the base surface 23, it has a downward wall surface 20 of the concrete structure so as to blast.

本実施形態のコンクリート壁面研掃処理方法を実施するためのコンクリート壁面研掃処理装置１０は、上述のように、下向き壁面２０の下方の基盤面２３に沿って走行移動可能な下部基台１３と、この下部基台１３に対して昇降可能に設けられた上部基台１４と、この上部基台１４の上面部に沿ってロボット基部１５が前後方向及び左右方向にスライド移動可能に設置された、ウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられた多関節形ロボット１１とを含んで構成されている。 As described above, the concrete wall surface cleaning apparatus 10 for carrying out the concrete wall surface cleaning method of the present embodiment includes a lower base 13 that can travel along the base surface 23 below the downward wall surface 20, and The upper base 14 provided so as to be movable up and down with respect to the lower base 13 and the robot base 15 is installed along the upper surface of the upper base 14 so as to be slidable in the front-rear direction and the left-right direction. And an articulated robot 11 to which a water jet spray nozzle 12 is attached.

すなわち、コンクリート壁面研掃処理装置１０は、図１〜図６に示すように、ウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられた多関節形ロボット１１を備えており、コンクリート構造物の下向き壁面２０を、当該下向き壁面２０の下方からウォータージェットによって研掃可能な装置であって、コンクリート構造物の下向き壁面２０の下方の基盤面２３に沿って走行移動可能な下部基台１３と、この下部基台１３に対して昇降可能に設けられた上部基台１４と、この上部基台１４の上面部に沿ってロボット基部１５がスライド移動可能に設置された多関節形ロボット１１と、下部基台１３と上部基台１４との間に介在して設けられた昇降機構１７と、上部基台１４の上面部に設けられたロボット基部１５のスライド移動機構１８と、多関節形ロボット１１のアーム先端部１６ａに取り付けられた、ウォータージェット噴射ノズル１２を備えるウォータージェット治具１９と、上部基台１４に設けられた、コンクリート構造物の下向き壁面２０との間の距離を計測する距離センサー２４とを含んで構成されている。 That is, as shown in FIGS. 1 to 6, the concrete wall surface cleaning apparatus 10 includes an articulated robot 11 to which a water jet spray nozzle 12 is attached. A device that can be cleaned by a water jet from below the downward wall surface 20, and that can travel along the base surface 23 below the downward wall surface 20 of the concrete structure, and the lower base 13 An upper base 14 provided so as to be movable up and down, an articulated robot 11 in which a robot base 15 is slidably installed along the upper surface of the upper base 14, a lower base 13 and an upper base. A lifting mechanism 17 provided between the base 14 and the slide moving mechanism 18 of the robot base 15 provided on the upper surface of the upper base 14. The distance between a water jet jig 19 having a water jet spray nozzle 12 attached to the arm tip 16a of the robot 11 and the downward wall surface 20 of the concrete structure provided on the upper base 14 is measured. And a distance sensor 24.

本実施形態では、コンクリート壁面研掃処理装置１０の下部基台１３は、例えばキャタピラ形式の走行部２５と、ターンテーブルを介して走行部２５に対して回動可能に設けられた基台部２６とからなる、例えばバックフォーに用いるベースマシンと略同様の公知の機構を備えている。下部基台１３の基台部２６は、好ましくは略矩形平面形状を備えており、基台部２６の上には、上部基台１４を昇降させるための、例えばパンタグラフ式リフターからなる昇降機構１７が設けられている。また、下部基台１３の基台部２６には、矩形平面形状の対向する一対の辺部から外側に各々張り出し可能な、アウトリガー部２７が設けられている。アウトリガー部２７が設けられていることにより、コンクリート壁面研掃処理装置１０の各据付け位置において、走行部２５の外側に位置する基盤面２３にアウトリガー部２７を支持させることで、コンクリート壁面研掃処理装置１０を、より安定した状態で据え付けることが可能になる。 In the present embodiment, the lower base 13 of the concrete wall surface cleaning apparatus 10 includes, for example, a caterpillar type traveling unit 25 and a base unit 26 provided to be rotatable with respect to the traveling unit 25 via a turntable. For example, a known mechanism that is substantially the same as a base machine used for a back-for is provided. The base part 26 of the lower base 13 preferably has a substantially rectangular planar shape, and an elevating mechanism 17 made of, for example, a pantograph lifter is provided on the base part 26 for elevating the upper base 14. Is provided. In addition, the base part 26 of the lower base 13 is provided with an outrigger part 27 that can project outward from a pair of opposing sides of a rectangular planar shape. By providing the outrigger portion 27, the concrete wall surface blasting process is performed by supporting the outrigger portion 27 on the base surface 23 positioned outside the traveling portion 25 at each installation position of the concrete wall surface blasting treatment device 10. The device 10 can be installed in a more stable state.

本実施形態では、基台部２６の上に設けられた昇降機構１７は、Ｘ字状に配置した一対のアーム部材２８ａによる単位昇降アーム２８を上下方向に複数連結して形成された、パンタグラフ式リフターとなっている。すなわち、パンタグラフ式リフター１７は、一対のアーム部材２８ａをこれらの中央部で回転可能にピン結合することでＸ字状に配置してなる単位昇降アーム２８を、上下に重ねて複数体（本実施形態では３体）連設すると共に、上下に隣接する単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの上端又は下端の連結端部同士を、各々回転可能に連結することによって構成されている。 In this embodiment, the elevating mechanism 17 provided on the base portion 26 is a pantograph type formed by connecting a plurality of unit elevating arms 28 in the vertical direction by a pair of arm members 28a arranged in an X shape. It is a lifter. That is, the pantograph lifter 17 includes a plurality of unit elevating arms 28 that are arranged in an X shape by pin-connecting a pair of arm members 28a so as to be rotatable at the center portion thereof (in this embodiment). 3 in the form) are connected to each other, and the upper and lower connecting ends of the pair of arm members 28a of the unit elevating arms 28 adjacent to each other are connected to each other in a rotatable manner.

また、最下部に配置された単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの下端部は、伸縮可能な下部油圧ジャッキ２９ａを挟んでこれの両側に取り付けられたスライド支持プレート３０に、各々回転可能に連結している。最上部に配置された単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの上端部は、伸縮可能な上部油圧ジャッキ２９ｂを挟んでこれの両側に取り付けられたスライド支持プレート３０に、各々回転可能に連結している。さらに、下部油圧ジャッキ２９ａの両側に取り付けられた一対のスライド支持プレート３０や、上部油圧ジャッキ２９ｂの両側に取り付けられた一対のスライド支持プレート３０は、一方が、下部基台１３の上面部や上部基台１４の下面部に固定されていると共に、他方が、下部基台１３の上面部や上部基台１４の下面部に敷設されたスライドレール３１に沿って、下部油圧ジャッキ２９ａや上部油圧ジャッキ２９ｂの伸縮方向にスライド移動可能に取り付けられている。 Further, the lower end portions of the pair of arm members 28a of the unit elevating arm 28 arranged at the lowermost portion can be rotated by slide support plates 30 attached to both sides of the lower hydraulic jack 29a that can be expanded and contracted. It is connected. The upper ends of the pair of arm members 28a of the unit elevating arm 28 arranged at the uppermost part are respectively coupled to slide support plates 30 mounted on both sides of the upper hydraulic jack 29b that can be expanded and contracted so as to be rotatable. ing. Further, one of the pair of slide support plates 30 attached to both sides of the lower hydraulic jack 29a and the pair of slide support plates 30 attached to both sides of the upper hydraulic jack 29b is one of the upper surface portion and the upper portion of the lower base 13. The lower hydraulic jack 29 a and the upper hydraulic jack are fixed to the lower surface portion of the base 14, and the other is along the slide rail 31 laid on the upper surface portion of the lower base 13 and the lower surface portion of the upper base 14. It is slidably mounted in the expansion / contraction direction of 29b.

これらによって、例えば図１や図２に示す、下部油圧ジャッキ２９ａ及び上部油圧ジャッキ２９ｂを伸長させて、最下部に配置された単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの下端部の間を押し広げると共に、最上部に配置された単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの上端部の間を押し広げることで、パンタグラフ式リフター１７を折り畳んで、上部基台１４を最下部まで下降させた状態から、例えば図３や図４に示す、下部油圧ジャッキ２９ａ及び上部油圧ジャッキ２９ｂを収縮させると共に、他方のスライド支持プレート３０をスライドレール３１に沿ってスライド移動させて、最下部に配置された単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの下端部の間を引き縮めると共に、最上部に配置された単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの上端部の間を引き縮めることで、パンタグラフ式リフター１７を上方に延ばして、多関節形ロボット１１のアーム先端部１６ａがコンクリート構造物の下向き壁面２０に近接するように上部基台１４を上昇させた状態まで、下部油圧ジャッキ２９ａ及び上部油圧ジャッキ２９ｂの伸縮量を調整しながら、上部基台１４を下部基台１３に対してスムーズに且つ安定した状態で昇降させることができるようになっている。 Accordingly, for example, the lower hydraulic jack 29a and the upper hydraulic jack 29b shown in FIG. 1 and FIG. 2 are extended, and the space between the lower end portions of the pair of arm members 28a of the unit elevating arm 28 arranged at the lowermost portion is expanded. At the same time, the pantograph lifter 17 is folded by pushing the space between the upper ends of the pair of arm members 28a of the unit elevating arm 28 arranged at the uppermost position, and the upper base 14 is lowered to the lowermost position. For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the lower hydraulic jack 29 a and the upper hydraulic jack 29 b are contracted, and the other slide support plate 30 is slid along the slide rail 31 to move up and down the unit. The unit elevating arm 2 disposed at the uppermost portion is contracted between the lower ends of the pair of arm members 28a of the arm 28. By contracting between the upper ends of the pair of arm members 28a, the pantograph lifter 17 is extended upward so that the arm tip 16a of the articulated robot 11 is close to the downward wall surface 20 of the concrete structure. The upper base 14 is moved up and down smoothly and stably with respect to the lower base 13 while adjusting the expansion and contraction amounts of the lower hydraulic jack 29a and the upper hydraulic jack 29b until the upper base 14 is raised. Can be done.

また、本実施形態では、パンタグラフ式リフター１７は、図１〜図６の紙面における表裏方向に重なるようにして、下部基台１３の基台部２６の上に一対設けられている。これらの一対のパンタグラフ式リフター１７は、例えば上下に連設された各段の単位昇降アーム２８において、一対のアーム部材２８ａをこれらの中央部で回転可能にピン結合するピン部材を、ロッド状のピンロッドとして、表裏一対の単位昇降アーム２８で共用することによって、一体として連結されている。これによって、表裏一対のパンタグラフ式リフター１７は、同期した状態で下方に折り畳まれたり上方に延ばされたりすることになる。またこれによって、上部基台１４は、これの下面に取り付けられたスライド支持プレート３０を介して、略矩形平面形状を備える当該上部基台１４の４箇所の角部付近において、最上部に配置された単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの上端部に各々連結されることになるので、表裏一対のパンタグラフ式リフター１７によって、安定した状態で昇降可能に支持されることになる。 In the present embodiment, a pair of pantograph lifters 17 are provided on the base portion 26 of the lower base 13 so as to overlap in the front-back direction on the paper surface of FIGS. The pair of pantograph type lifters 17 includes, for example, a rod-like pin member that rotatably couples a pair of arm members 28a at the center of the unit elevating arms 28 of each stage connected vertically. As a pin rod, the pair of front and back unit lifting arms 28 are shared so as to be integrally connected. Accordingly, the pair of front and back pantograph lifters 17 are folded downward or extended upward in a synchronized state. Further, by this, the upper base 14 is arranged at the uppermost portion in the vicinity of the four corners of the upper base 14 having a substantially rectangular planar shape through the slide support plate 30 attached to the lower surface thereof. Since the pair of arm members 28a of the unit elevating arm 28 are respectively connected to the upper end portions of the unit elevating arm 28, the pair of front and back pantograph lifters 17 are supported so as to be able to move up and down in a stable state.

また、本実施形態では、パンタグラフ式リフター１７は、図９（ｂ）に示すように、略矩形平面形状を備える基台部２６の他方の対向する一対の辺部２６ｂの各々に沿って配設されることで、図９（ａ）の紙面の表裏方向に間隔をおいて重なるように配置されて、基台部２６の上に一対設けられている。これらの一対のパンタグラフ式リフター１７は、例えば上下に連設された各段の単位昇降アーム２８を形成する一対のアーム部材２８ａの各々が、中央部のピン接合部と上端又は下端の連結端部との間の中間部分において、当該一対のパンタグラフ式リフター１７に跨って取り付けられた複数本のスパンロッド５０を介して連結されていることで、一体として動くことができるようになっている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 9B, the pantograph lifter 17 is disposed along each of a pair of opposite side portions 26b of the base portion 26 having a substantially rectangular planar shape. Thus, a pair is provided on the base portion 26 so as to overlap with each other in the front and back direction of the paper surface of FIG. The pair of pantograph lifters 17 includes, for example, a pair of arm members 28a that form a unit lifting arm 28 in each stage connected in the vertical direction, and a pin joint portion at the center portion and a connecting end portion at the upper or lower end. Are connected via a plurality of span rods 50 mounted across the pair of pantograph lifters 17, so that they can move as a unit.

これによって、表裏一対のパンタグラフ式リフター１７は、同期した状態で下方に折り畳まれたり上方に延ばされたりすることになる。また、上部基台１４は、略矩形平面形状を備える当該上部基台１４の４箇所の角部付近において、これの下面に取り付けられたスライド支持プレート３０を介して、最上部に配置された単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの上端部に各々連結されることになる。これによって、上部基台１４は、表裏一対のパンタグラフ式リフター１７によって４箇所の角部分で安定した状態で支持されたまま、昇降することが可能になる。 Accordingly, the pair of front and back pantograph lifters 17 are folded downward or extended upward in a synchronized state. The upper base 14 is a unit disposed at the uppermost part in the vicinity of the four corners of the upper base 14 having a substantially rectangular planar shape via a slide support plate 30 attached to the lower surface of the upper base 14. The upper and lower ends of the pair of arm members 28a of the elevating arm 28 are respectively connected. As a result, the upper base 14 can be lifted and lowered while being supported in a stable state at the four corners by the pair of front and back pantograph lifters 17.

さらに、本実施形態では、パンタグラフ式リフター１７を構成する単位昇降アーム２８は、上下に隣接する当該単位昇降アーム２８のアーム部材２８ａの、上端又は下端の連結端部の間に、双方の連結端部に各々ピン接合されるギア板３２を介在させた状態で連結されている。これによって、さらに安定した状態で、上部基台１４をパンタグラフ式リフター１７によって昇降させることが可能になる。 Further, in this embodiment, the unit lifting arm 28 constituting the pantograph lifter 17 has both connecting ends between the upper and lower connecting ends of the arm member 28a of the unit lifting arm 28 adjacent to the upper and lower sides. The parts are connected to each other with a gear plate 32 pin-joined therebetween. Thus, the upper base 14 can be moved up and down by the pantograph lifter 17 in a more stable state.

パンタグラフ式リフター１７によって昇降可能に支持される上部基台１４は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、下部基台１３の基台部２６と同様に、好ましくは略矩形平面形状を備えている。上部基台１４の下面部には、上述のように、パンタグラフ式リフター１７の最上部に配置された単位昇降アーム２８の一対のアーム部材２８ａの上端部が連結されるスライド支持プレート３０や、スライドレール３１が取り付けられている。上部基台１４の上面部には、多関節形ロボット１１のロボット基部１５を前後方向及び左右方向にスライド移動させる、スライド移動機構１８が設けられており、このスライド移動機構１８を介在させて、多関節形ロボット１１が上部基台１４の上面部に据え付けられている。 As shown in FIGS. 10A and 10B, the upper base 14 supported by the pantograph lifter 17 so as to be movable up and down preferably has a substantially rectangular planar shape, like the base portion 26 of the lower base 13. It has. As described above, the lower base of the upper base 14 is connected to the slide support plate 30 to which the upper ends of the pair of arm members 28a of the unit elevating arm 28 disposed at the top of the pantograph lifter 17 are coupled, A rail 31 is attached. The upper base 14 is provided with a slide movement mechanism 18 that slides the robot base 15 of the articulated robot 11 in the front-rear direction and the left-right direction, and the slide movement mechanism 18 is interposed therebetween. An articulated robot 11 is installed on the upper surface of the upper base 14.

スライド移動機構１８は、本実施形態では、上部基台１４の上面部に敷設された、一対の下段前後方向案内レール３３と、これらの一対の下段前後方向案内レール３３に沿って前後方向にスライド移動可能に設けられた、多関節形ロボット１１のロボット基部１５が左右方向にスライド移動可能に載置される一対の上段左右方向案内レール３４とを含んで構成されている。また、スライド移動機構１８は、下段前後方向案内レール３３に沿って上段左右方向案内レール３４を前後方向にスライド移動させる前後方向スライド駆動装置３５と、上段左右方向案内レール３４に沿って多関節形ロボット１１のロボット基部１５を左右方向にスライド移動させる左右方向スライド駆動装置３６とを備えている。これらによって、多関節形ロボット１１のロボット基部１５は、上部基台１４の上面部に沿って、前後方向及び左右方向にスライド移動可能に設置されることになる。なお、本実施形態では、一対の上段左右方向案内レール３４の上面を通る面を、上部基台１４の上面部におけるロボット基部１５の実際の据付面Ｐ0’（図３、図４参照）とすることができる。 In this embodiment, the slide moving mechanism 18 slides in the front-rear direction along a pair of lower front / rear direction guide rails 33 laid on the upper surface of the upper base 14 and the pair of lower front / rear direction guide rails 33. The robot base portion 15 of the articulated robot 11 that is movably provided includes a pair of upper left and right guide rails 34 that are slidably mounted in the left and right directions. Further, the slide moving mechanism 18 is a multi-joint type along the front-rear direction slide drive device 35 that slides the upper-rear direction guide rail 34 in the front-rear direction along the lower-stage front-rear direction guide rail 33 and the upper-stage left-right direction guide rail 34. A left-right direction slide drive device 36 that slides the robot base 15 of the robot 11 in the left-right direction is provided. Thus, the robot base 15 of the articulated robot 11 is installed so as to be slidable in the front-rear direction and the left-right direction along the upper surface of the upper base 14. In this embodiment, the surface passing through the upper surfaces of the pair of upper left and right guide rails 34 is the actual installation surface P0 ′ of the robot base 15 on the upper surface of the upper base 14 (see FIGS. 3 and 4). be able to.

また、本実施形態では、上部基台１４に、コンクリート構造物の下向き壁面２０との間の距離を計測する距離センサー２４が設けられている。距離センサー２４は、略矩形平面形状の上部基台１４の略対角位置に配置されて、一対設けられている。距離センサー２４が上部基台１４の略対角位置に配置されて一対設けられていることで、上部基台１４とコンクリート構造物の下向き壁面２０との間の距離を、より精度良く計測することが可能になる。距離センサー２４としては、例えば計測対象物からの反射波を検出して、当該計測対象物との間の距離を計測する機能を備えるセンサーとして公知の、各種の距離センサーを用いることができる。例えば、発射部からコンクリート構造物の下向き壁面２０に向けて超音波を発射すると共に、下向き壁面２０から反射する超音波を受波部で検出することで、下向き壁面２０との間の距離を計測することが可能な、公知の各種の超音波式距離センサーを好ましく用いることができる。 In the present embodiment, the upper base 14 is provided with a distance sensor 24 that measures the distance from the downward wall surface 20 of the concrete structure. A pair of distance sensors 24 is provided at a substantially diagonal position of the upper base 14 having a substantially rectangular planar shape. By providing a pair of distance sensors 24 arranged substantially diagonally on the upper base 14, the distance between the upper base 14 and the downward wall surface 20 of the concrete structure can be measured more accurately. Is possible. As the distance sensor 24, for example, various distance sensors known as sensors having a function of detecting a reflected wave from a measurement object and measuring the distance to the measurement object can be used. For example, the ultrasonic wave is emitted from the emitting part toward the downward wall surface 20 of the concrete structure, and the ultrasonic wave reflected from the downward wall surface 20 is detected by the wave receiving part, thereby measuring the distance from the downward wall surface 20. Various known ultrasonic distance sensors that can be used are preferably used.

上部基台１４の上面部にスライド移動可能に設置される多関節形ロボット１１は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば産業用のロボットとして開発された公知のロボットである。多関節形ロボット１１は、アーム先端部１６ａの最大可動領域の内側において、アーム先端部１６ａを任意の位置に、任意の向きで、且つ任意の速度で移動させことが可能な機能を備えると共に、例えば三次元立体形状の外周面に沿わせたアーム先端部の移動を、精度良く制御可能にする機能を備えている。このような多関節形ロボット１１として、例えば６軸多関節ロボットである、中型ハンドリングロボット「ＦＡＮＵＣＲｏｂｏｔＭ−７１０ｉＣ」（ファナック株式会社製）を好ましく用いることができる。 The articulated robot 11 slidably installed on the upper surface of the upper base 14 is a known robot developed as an industrial robot, for example, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). . The articulated robot 11 has a function capable of moving the arm tip 16a to an arbitrary position in an arbitrary direction and at an arbitrary speed inside the maximum movable region of the arm tip 16a. For example, it has a function that enables the movement of the arm tip along the outer peripheral surface of the three-dimensional solid shape to be controlled with high accuracy. As such an articulated robot 11, for example, a medium-sized handling robot “FANUC Robot M-710iC” (manufactured by FANUC CORPORATION), which is a 6-axis articulated robot, can be preferably used.

多関節形ロボット１１は、本実施形態では、ロボット基部１５と、多関節アーム部１６とからなり、上述のように、ロボット基部１５を、上部基台１４の上面部に設けられたスライド移動機構１８の上段左右方向案内レール３４に据え付けることによって、上部基台１４の上面部に沿って、前後方向及び左右方向にスライド移動可能に設置される（図１０（ａ）、（ｂ）参照）。これによって、多関節形ロボット１１は、上部基台１４を上昇させて、これのアーム先端部１６ａをコンクリート構造物の下向き壁面２０に近接して配置した状態で（図３、図４参照）、アーム先端部１６ａの最大可動領域の内側において、アーム先端部１６ａを下向き壁面２０に沿って所定の移動速度で移動させることができるようになっている。また多関節形ロボット１１を上部基台１４の上面部に沿って前後方向及び左右方向にスライド移動させることにより、コンクリート壁面研掃処理装置１０の各々の据付け位置において、アーム先端部１６ａの最大可動領域を前後方向及び左右方向に拡大して、後述するコンクリート構造物の下向き壁面２０に設定された、複数の単位施工ブロック２１からなる矩形施工ブロック２２（図８参照）の全域に亘る任意の位置に、ウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられたアーム先端部１６ａを、移動させることができるようになっている。 In the present embodiment, the articulated robot 11 includes a robot base 15 and an articulated arm 16, and as described above, the robot base 15 is provided on a slide movement mechanism provided on the upper surface of the upper base 14. 18 is installed to be slidable in the front-rear direction and the left-right direction along the upper surface of the upper base 14 (see FIGS. 10A and 10B). As a result, the articulated robot 11 raises the upper base 14 and places its arm tip 16a close to the downward wall 20 of the concrete structure (see FIGS. 3 and 4). Inside the maximum movable region of the arm tip portion 16a, the arm tip portion 16a can be moved along the downward wall surface 20 at a predetermined moving speed. In addition, the articulated robot 11 is slid in the front-rear direction and the left-right direction along the upper surface of the upper base 14, so that the arm tip 16 a can be moved at the maximum position at each installation position of the concrete wall surface polishing apparatus 10. Arbitrary position over the entire area of the rectangular construction block 22 (see FIG. 8) that is composed of a plurality of unit construction blocks 21 that is set on the downward wall surface 20 of the concrete structure to be described later by expanding the area in the front-rear direction and the left-right direction. In addition, the arm tip 16a to which the water jet spray nozzle 12 is attached can be moved.

本実施形態では、ウォータージェット噴射ノズル１２は、ウォータージェット治具１９を介して多関節形ロボット１１の多関節アーム部１６のアーム先端部１６ａに取り付けられている。すなわち、ウォータージェット治具１９は、図１１に示すように、回転シャフト１２ａを中心にして回転可能に設けられたウォータージェット噴射ノズル１２と、ウォータージェット噴射ノズル１２の周囲を囲んで設けられたカバー体３８と、これらを支持すると共に、多関節形ロボット１１のアーム先端部１６ａに連結される連結基部３９とを含んで構成される。 In the present embodiment, the water jet spray nozzle 12 is attached to the arm tip portion 16 a of the articulated arm portion 16 of the articulated robot 11 via a water jet jig 19. That is, as shown in FIG. 11, the water jet jig 19 includes a water jet spray nozzle 12 provided so as to be rotatable around a rotary shaft 12 a and a cover provided around the water jet spray nozzle 12. The body 38 includes a body 38 and a connection base 39 that supports these and is connected to the arm tip 16 a of the articulated robot 11.

ウォータージェット噴射ノズル１２は、コンクリート面や舗装面の研掃を行う際に使用される公知のノズル部材であり、本実施形態では、ウォータージェット治具１９に設けられた、例えばエアモータや電動モータ等の回転駆動装置４０により回転する回転シャフト１２ａの先端から、放射方向に延設して、回転シャフト１２ａに複数本設けられている。ウォータージェット噴射ノズル１２は、回転シャフト１２ａの回転によって回転しながら、高圧水供給装置（図示せず）から高圧ホース４１を介して圧送される例えば１００〜２５０ＭＰａ程度に加圧された高圧水を、先端の噴射口からコンクリート構造物の下向き壁面２０に向けて噴射することで、下向き壁面２０を研掃する。 The water jet injection nozzle 12 is a known nozzle member that is used when polishing concrete surfaces or pavement surfaces. In this embodiment, for example, an air motor or an electric motor provided in the water jet jig 19 is used. A plurality of rotating shafts 12a are provided on the rotating shaft 12a so as to extend in the radial direction from the tip of the rotating shaft 12a rotated by the rotation driving device 40. While the water jet spray nozzle 12 is rotated by the rotation of the rotary shaft 12a, high-pressure water pressurized to about 100 to 250 MPa, for example, that is pumped through a high-pressure hose 41 from a high-pressure water supply device (not shown), By spraying toward the downward wall surface 20 of the concrete structure from the injection port at the tip, the downward wall surface 20 is sharpened.

カバー体３８は、本実施形態では、例えばステンレス板によって形成された、正面側が開口面となった扁平な中空の有底円筒形状の外郭体であり、例えば３８０ｍｍ程度の直径を有すると共に、１７０ｍｍ程度の奥行きを備えている。カバー体３８の内側には、上述のように、回転シャフト１２ａに回転可能に支持されて、例えば一対のウォータージェット噴射ノズル１２が径方向に延設して設けられている。カバー体３８は、連結基部３９に一体として取り付けられており、またカバー体３８の開口周縁部の外側には、カバー体３８の先端から前方に突出させて、周縁ブラシ部材３７が全周に亘って取り付けられている。カバー体３８の開口周縁部の外側に周縁ブラシ部材３７が全周に亘って取り付けられていることにより、ウォータージェットによってコンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃する際に生じるミストが、カバー体３８の外部へ飛散するのを効果的に抑止することが可能になる。カバー体３８の底部には、ウォータージェットによって研掃された粉塵やミスト等を吸引するための、吸引ホース（図示せず）が接続している。 In this embodiment, the cover body 38 is a flat, hollow, bottomed cylindrical outer body formed of, for example, a stainless steel plate and having an opening surface on the front side, and has a diameter of, for example, about 380 mm and about 170 mm. With a depth of. As described above, for example, a pair of water jet spray nozzles 12 are provided on the inner side of the cover body 38 so as to be rotatably supported by the rotary shaft 12a. The cover body 38 is integrally attached to the connection base 39, and the outer peripheral edge of the cover body 38 protrudes forward from the tip of the cover body 38 so that the peripheral brush member 37 extends over the entire circumference. Attached. Since the peripheral brush member 37 is attached to the entire outer periphery of the opening peripheral portion of the cover body 38, mist generated when the downward wall surface 20 of the concrete structure is cleaned by the water jet is generated by the cover body 38. It is possible to effectively suppress the scattering to the outside. A suction hose (not shown) is connected to the bottom of the cover body 38 for sucking dust, mist, and the like that have been cleaned by a water jet.

連結基部３９は、ウォータージェット噴射ノズル１２やカバー体３８が一体として取り付けられていて、これらを多関節形ロボット１１のアーム先端部１６ａに接続するための支持体となる部分である。連結基部３９は、回転ジョイント部３９ａを備えており、この回転ジョイント部３９ａを介して、アーム先端部１６ａに回転制御可能に連結されている。連結基部３９には、ウォータージェット噴射ノズル１２やカバー体３８の他、回転シャフト１２ａや回転駆動装置４０等が取り付けられている。 The connection base 39 is a part to which the water jet spray nozzle 12 and the cover body 38 are integrally attached, and serves as a support for connecting these to the arm tip 16 a of the articulated robot 11. The connection base portion 39 includes a rotation joint portion 39a, and is connected to the arm tip portion 16a via the rotation joint portion 39a so as to be capable of rotation control. In addition to the water jet spray nozzle 12 and the cover body 38, the rotation shaft 12a, the rotation drive device 40, and the like are attached to the connection base 39.

そして、本実施形態によれば、上述の構成を備えるコンクリート壁面研掃処理装置１０を用いて、以下のようにして、コンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃する。すなわち、本実施形態のコンクリート壁面研掃処理方法では、まず、図７（ａ）、（ｂ）及び図８に示すように、ウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられた多関節形ロボット１１のアーム先端部１６ａが描く最大可動領域の仮想の曲面Ｐ1を、ロボット基部１５の据付面Ｐ0から所定の高さに位置する当該据付面Ｐ0と平行な仮想の面Ｐ2で切り取ることで得られた、仮想の切取り面Ｐ3の外周形状に内接する矩形形状の領域を基準ブロックＢとし（図７（ａ）、（ｂ）参照）、この矩形形状の基準ブロックＢに基づいて、コンクリート構造物の下向き壁面２０を複数の矩形形状の単位施工ブロック２１に、これらの複数の単位施工ブロック２１の間に重複や隙間が生じないようにして区画割りする（図８参照）。 And according to this embodiment, the downward wall surface 20 of a concrete structure is polished as follows using the concrete wall surface polishing treatment apparatus 10 provided with the above-mentioned structure. That is, in the concrete wall surface cleaning method of the present embodiment, first, as shown in FIGS. 7A, 7B, and 8, the arm tip of the articulated robot 11 to which the water jet spray nozzle 12 is attached. A virtual curved surface P1 of the maximum movable region drawn by the part 16a is cut by a virtual surface P2 parallel to the installation surface P0 located at a predetermined height from the installation surface P0 of the robot base 15, A rectangular area inscribed in the outer peripheral shape of the cut surface P3 is defined as a reference block B (see FIGS. 7A and 7B), and the downward wall surface 20 of the concrete structure is defined based on the rectangular reference block B. The plurality of unit construction blocks 21 having a rectangular shape are partitioned so that no overlap or gap is generated between the plurality of unit construction blocks 21 (see FIG. 8).

また、多関節形ロボット１１のロボット基部１５の、上部基台１４の上面部に沿ったスライド移動によって施工可能な領域に含まれる複数の単位施工ブロック（本実施形態では、縦横に連設する４箇所の単位施工ブロック）２１からなる矩形施工ブロック２２毎に（図８参照）、コンクリート壁面研掃処理装置１０を基盤面２３に沿って走行移動させて据え付け固定した状態で、コンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃する（図１〜図６参照）。 In addition, a plurality of unit construction blocks included in a region that can be constructed by sliding movement along the upper surface of the upper base 14 of the robot base 15 of the articulated robot 11 (in this embodiment, four unit construction blocks that are arranged vertically and horizontally). For each rectangular construction block 22 composed of unit construction blocks 21) (see FIG. 8), the concrete wall scouring treatment apparatus 10 is moved and moved along the base surface 23 and fixed downward. The wall surface 20 is polished (see FIGS. 1 to 6).

すなわち、本実施形態では、コンクリート壁面研掃処理装置１０の各据付け位置において、図８に示すように、例えば多関節形ロボット１１のロボット基部１５を、スライド移動機構１８を介して上部基台１４の上面部に沿って移動させて、上部基台１４の右後方のＮｏ．１の位置に配置した状態では、Ｎｏ．１の矩形形状の単位施工ブロック２１の下向き壁面２０に対して、アーム先端部１６ａに取り付けたウォータージェット噴射ノズル１２によって研掃するように設定することができ、上部基台１４の左後方のＮｏ．２の位置に配置した状態では、Ｎｏ．２の矩形形状の単位施工ブロック２１の下向き壁面２０に対して、アーム先端部１６ａに取り付けたウォータージェット噴射ノズル１２によって研掃するように設定することができる。また同様に、上部基台１４の左前方のＮｏ．３の位置に配置した状態では、Ｎｏ．３の矩形形状の単位施工ブロック２１の下向き壁面２０に対して、アーム先端部１６ａに取り付けたウォータージェット噴射ノズル１２によって研掃するように設定することができ、上部基台１４の右前方のＮｏ．４の位置に配置した状態では、Ｎｏ．４の矩形形状の単位施工ブロック２１の下向き壁面２０に対して、アーム先端部１６ａに取り付けたウォータージェット噴射ノズル１２によって研掃するように設定することができる。 That is, in the present embodiment, at each installation position of the concrete wall surface polishing apparatus 10, for example, as shown in FIG. 8, the robot base 15 of the articulated robot 11 is connected to the upper base 14 via the slide moving mechanism 18. No. 1 on the right rear side of the upper base 14. In the state of being arranged at position 1, The rectangular wall surface 20 of the rectangular unit construction block 21 can be set to be cleaned by the water jet spray nozzle 12 attached to the arm tip 16a. . In the state of being arranged at position 2, It can be set so that the downward wall surface 20 of the two rectangular unit construction blocks 21 is cleaned by the water jet spray nozzle 12 attached to the arm tip 16a. In the same manner, the No. In the state of being arranged at position 3, The rectangular wall surface 20 of the unit construction block 21 having a rectangular shape 3 can be set to be cleaned by the water jet spray nozzle 12 attached to the arm tip 16a. . In the state of being arranged at the position of No. 4, The rectangular wall surface 20 of the four rectangular unit construction blocks 21 can be set to be cleaned by the water jet spray nozzle 12 attached to the arm tip 16a.

コンクリート構造物の下向き壁面２０の各矩形施工ブロック２２に対して、コンクリート壁面研掃処理装置１０によって研掃作業を行うには、図１及び図２に示すように、各々の矩形施工ブロック２２に対して施工が可能な位置として、例えば研掃しようとする矩形施工ブロック２２の直下部分に、コンクリート壁面研掃処理装置１０を移動させると共に（図１参照）、下部基台１３の基台部２６からアウトリガー部２７を張り出させて、当該直下部分の基盤面２３にコンクリート壁面研掃処理装置１０を安定した状態で据え付ける（図２参照）。 As shown in FIGS. 1 and 2, each rectangular construction block 22 is subjected to a polishing operation with respect to each rectangular construction block 22 on the downward wall surface 20 of the concrete structure by the concrete wall surface polishing apparatus 10. On the other hand, as a position where the work can be performed, for example, the concrete wall surface scouring treatment apparatus 10 is moved to a portion immediately below the rectangular construction block 22 to be scoured (see FIG. 1), and the pedestal part 26 of the lower pedestal 13 is provided. The outrigger portion 27 is extended from the base wall surface 23 of the portion immediately below, and the concrete wall surface cleaning apparatus 10 is installed in a stable state (see FIG. 2).

しかる後に、図３に示すように、基台部２６の上に設けられたパンタグラフ式リフターによる昇降機構１７を延ばすことによって、多関節形ロボット１１のアーム先端部１６ａが、ウォータージェット治具１９の周縁ブラシ部材３７をコンクリート構造物の下向き壁面２０に接触させた状態で、当該コンクリート構造物の下向き壁面２０に近接配置されるまで、上部基台１４を上昇させる。 After that, as shown in FIG. 3, the arm tip 16 a of the articulated robot 11 is attached to the water jet jig 19 by extending the lifting mechanism 17 using a pantograph lifter provided on the base 26. In a state where the peripheral brush member 37 is in contact with the downward wall surface 20 of the concrete structure, the upper base 14 is raised until the peripheral brush member 37 is disposed close to the downward wall surface 20 of the concrete structure.

ここで、本実施形態では、上部基台１４を上昇させる際に、上部基台１４に設けられた距離センサー２４によって、上部基台１４とコンクリート構造物の下向き壁面２０との間の距離を計測して、上部基台１４の上面部に敷設された一対の上段左右方向案内レール３４の上面による、多関節形ロボット１１のロボット基部１５の実際の据付面Ｐ0’と、下向き壁面２０との間の距離を、管理することができるようになっている（図３、図４参照）。そして、上部基台１４の昇降は、多関節形ロボット１１の多関節アーム部１６が効率良く動作できる高さ位置として、例えば距離センサー２４によって計測された多関節形ロボット１１のロボット基部１５の実際の据付面Ｐ0’と、コンクリート構造物の下向き壁面２０との間の距離が、上述の基準ブロックＢを設定するために（図７（ａ）、（ｂ）参照）、多関節形ロボット１１のアーム先端部１６が描く最大可動領域の仮想の曲面Ｐ1を切り取った、仮想の面Ｐ2のロボット基部１５の据付面Ｐ0からの所定の高さと合致する高さ位置で、自動停止するように制御されるようになっている。 Here, in this embodiment, when the upper base 14 is raised, the distance sensor 24 provided on the upper base 14 measures the distance between the upper base 14 and the downward wall surface 20 of the concrete structure. Thus, the space between the actual installation surface P0 ′ of the robot base 15 of the articulated robot 11 and the downward wall 20 by the upper surface of the pair of upper left and right guide rails 34 laid on the upper surface of the upper base 14. Can be managed (see FIGS. 3 and 4). The elevation of the upper base 14 is the actual position of the robot base 15 of the articulated robot 11 measured by, for example, the distance sensor 24 as a height position where the articulated arm unit 16 of the articulated robot 11 can operate efficiently. In order to set the above-mentioned reference block B (see FIGS. 7A and 7B), the distance between the installation surface P0 ′ and the downward wall surface 20 of the concrete structure is the position of the articulated robot 11. The virtual curved surface P1 of the maximum movable region drawn by the arm tip 16 is cut off, and the virtual surface P2 is controlled to automatically stop at a height position that matches a predetermined height from the installation surface P0 of the robot base 15. It has become so.

本実施形態では、多関節形ロボット１１のアーム先端部１６ａがコンクリート構造物の下向き壁面２０に近接配置されるまで、上部基台１４を上昇させたら、施工対象となる矩形施工ブロック２２の対角位置をティーチングポイント４３ａ，４３ｂ（図９参照）として認識させる、ティーチング操作を行う。ティーチング操作は、例えば操作員が、多関節形ロボット１１に付属するリモートコントローラを用いて、下向き壁面２０を目視しながら手動によって行うことができる。例えば、上部基台１４の上面部において、多関節形ロボット１１のロボット基部１５を、図８における左前方のＮｏ．３の位置に配置した状態で、矩形施工ブロック２２の左前方の角部のティーチングポイント４３ａを認識させた後に、多関節形ロボット１１のロボット基部１５を、図８における右後方のＮｏ．１の位置に移動させて、矩形施工ブロック２２の右後方の角部のティーチングポイント４３ｂを認識させることによって、ティーチング操作を行うことができる。 In the present embodiment, when the upper base 14 is raised until the arm tip 16a of the articulated robot 11 is disposed close to the downward wall surface 20 of the concrete structure, the diagonal of the rectangular construction block 22 to be constructed is diagonally formed. A teaching operation is performed to recognize the positions as teaching points 43a and 43b (see FIG. 9). The teaching operation can be performed manually, for example, by an operator using a remote controller attached to the articulated robot 11 while viewing the downward wall surface 20. For example, on the upper surface of the upper base 14, the robot base 15 of the articulated robot 11 is connected to the left front No. 1 in FIG. 3, after recognizing the teaching point 43 a at the left front corner of the rectangular construction block 22, the robot base 15 of the articulated robot 11 is moved to the right rear side in FIG. The teaching operation can be performed by moving to the position 1 and recognizing the teaching point 43 b at the right rear corner of the rectangular construction block 22.

このようなティーチング操作によって、多関節形ロボット１１に、コンクリート壁面研掃処理装置１０の各据付け位置における下向き壁面２０の矩形施工ブロック２２を、施工領域として覚え込ませることが可能になる。また、多関節形ロボット１１に組み込まれた各種のプログラムによって、覚え込まされた矩形施工ブロック２２が、複数の単位施工ブロック（本実施形態では４箇所の単位施工ブロック）２１に自動的に区画割りされる。さらに、多関節形ロボット１１に組み込まれた各種の制御プログラムによって、例えば上部基台１４の上面部において図８のＮｏ．１〜Ｎｏ．４の位置にロボット基部１５を各々移動させると共に、各移動位置において、各々の単位施工ブロック２１に対して、図４に示すように、周縁ブラシ部材３７をコンクリート構造物の下向き壁面２０に接触させながら、コンクリートウォータージェット噴射ノズル１２を下向き壁面２０に沿って、当該下向き壁面２０との間に所定の間隔を保持させた状態で所定の移動速度で移動させることにより、多関節形ロボット１１を自動制御しつつ、矩形施工ブロック２２の全体に亘って下向き壁面２０を均質に研掃してゆくことが可能になる。 Such teaching operation allows the articulated robot 11 to remember the rectangular construction block 22 of the downward wall surface 20 at each installation position of the concrete wall surface cleaning apparatus 10 as a construction area. The rectangular construction block 22 learned by various programs incorporated in the articulated robot 11 is automatically divided into a plurality of unit construction blocks 21 (four unit construction blocks in this embodiment). Is done. Further, according to various control programs incorporated in the articulated robot 11, for example, on the upper surface portion of the upper base 14, No. 1 in FIG. 1-No. 4, the robot base 15 is moved to the position 4, and at each moving position, the peripheral brush member 37 is brought into contact with the downward wall surface 20 of the concrete structure as shown in FIG. 4 with respect to each unit construction block 21. On the other hand, the articulated robot 11 is automatically moved by moving the concrete water jet spray nozzle 12 along the downward wall surface 20 at a predetermined movement speed while maintaining a predetermined distance between the concrete water jet injection nozzle 12 and the downward wall surface 20. It is possible to uniformly polish the downward wall surface 20 over the entire rectangular construction block 22 while controlling.

また、本実施形態では、多関節形ロボット１１は、各々の単位施工ブロック２１において、ウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられたアーム先端部１６ａを、図９に示すように、矩形形状の単位施工ブロック２１の一辺と平行な左右方向に往復移動させると共に、各往復の端部で前後方向に例えば３０ｃｍ程度の所定のピッチｐで順次スライド移動させながら、コンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃するようになっている。 Further, in this embodiment, the articulated robot 11 has a rectangular unit construction block as shown in FIG. 9 with the arm tip 16a to which the water jet spray nozzle 12 is attached in each unit construction block 21. While reciprocating in the left-right direction parallel to one side of 21, the downward wall surface 20 of the concrete structure is scoured while sequentially sliding at a predetermined pitch p of about 30 cm in the front-rear direction at the end of each reciprocation. It has become.

さらに、本実施形態では、単位施工ブロック２１又は矩形施工ブロック２２において、ウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられたアーム先端部１６ａを、矩形形状の単位施工ブロック２１の一辺と平行な左右方向に往復移動させると共に、各往復の端部で前後方向に所定のピッチｐで順次スライド移動させながらコンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃して、前後方向の先端側に所定のピッチｐが取れない削り残し部分が生じたら、前後方向の先端側に隣接する次の単位施工ブロック２１又は矩形施工ブロック２２を施工する際に、該削り残し部分を含めた部分を処理領域としてコンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃するようになっている。 Furthermore, in this embodiment, in the unit construction block 21 or the rectangular construction block 22, the arm tip 16a to which the water jet spray nozzle 12 is attached is reciprocated in the left-right direction parallel to one side of the rectangular unit construction block 21. In addition, the downward wall surface 20 of the concrete structure is scoured while sequentially sliding at a predetermined pitch p in the front-rear direction at each end of reciprocation, and a left uncut portion where the predetermined pitch p cannot be obtained on the front end side in the front-rear direction. When the portion is generated, when the next unit construction block 21 or the rectangular construction block 22 adjacent to the front end side in the front-rear direction is constructed, the downward wall surface 20 of the concrete structure is formed using the portion including the uncut portion as a processing region. It has come to be cleaned up.

例えば、単位施工ブロック２１においてアーム先端部１６ａを往復移動させる所定のピッチｐが３０ｃｍで、単位施工ブロック２１の前後方向の幅が１００ｃｍの場合、当該単位施工ブロック２１の前後方向の先端側に幅１０ｃｍの削り残し部分が生じることになるので、この幅１０ｃｍの削り残し部分は、前後方向の先端側に隣接する次の単位施工ブロック２１を施工する際に、当該削り残し部分を含めてコンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃するようになっている。矩形施工ブロック２２において、当該矩形施工ブロック２２の前後方向の先端側に削り残し部分が生じたら、前後方向の先端側に隣接する次の矩形施工ブロック２２を施工する際に、当該削り残し部分を含めた矩形領域の対角位置を、ティーチングポイント４３ａ，４３ｂとして認識させて、コンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃するようになっている。 For example, when the predetermined pitch p for reciprocating the arm tip 16a in the unit construction block 21 is 30 cm and the width in the front-rear direction of the unit construction block 21 is 100 cm, the width of the unit construction block 21 on the front-end side in the front-rear direction Since an uncut portion of 10 cm is generated, the uncut portion of width 10 cm includes the uncut portion when the next unit construction block 21 adjacent to the front end in the front-rear direction is constructed. The downward wall surface 20 of the object is scoured. In the rectangular construction block 22, when a left uncut portion is generated on the front end side in the front-rear direction of the rectangular work block 22, when the next rectangular work block 22 adjacent to the front end side in the front-rear direction is constructed, The diagonal positions of the included rectangular region are recognized as teaching points 43a and 43b, and the downward wall surface 20 of the concrete structure is polished.

これらによって、本実施形態によれば、多関節形ロボット１１を用いてウォータージェット噴射ノズル１２をコンクリート構造物の下向き壁面２０に沿って移動させながら、同じ箇所を重ねて研掃することになったり、研掃し残した部分を生じさせたりすることなく、コンクリート構造物の下向き壁面２０に対して、均質な状態で、精度良く且つ効率良く研掃してゆくことが可能になる。 As a result, according to the present embodiment, the water jet spray nozzle 12 is moved along the downward wall surface 20 of the concrete structure using the articulated robot 11, and the same portion is superposed and cleaned. Further, it is possible to polish the concrete structure downward wall surface 20 with high accuracy and efficiency in a homogeneous state without causing a portion left unpolished.

上述のようにして、コンクリート壁面研掃処理装置１０の各据え付け位置において、各々の矩形施工ブロック２２に対するコンクリート構造物の下向き壁面２０の研掃作業が終了したら、図６に示すように、パンタグラフ式リフターによる昇降機構１７を折り畳んで、上部基台１４を最下部まで下降させると共に、基台部２６から張り出させたアウトリガー部２７を下部基台１３に収納する。これによって、コンクリート壁面研掃処理装置１０を基盤面２３に沿って走行移動させることが可能な状態になるので、好ましくは前後方向の先端側に隣接する次の矩形施工ブロック２２の直下部分までコンクリート壁面研掃処理装置１０を移動させて、次の矩形施工ブロック２２の下向き壁面２０を研掃する、上述と同様の工程が繰り返されることになる。 As described above, at the installation position of the concrete wall surface cleaning apparatus 10, when the polishing operation of the downward wall surface 20 of the concrete structure with respect to each rectangular construction block 22 is completed, as shown in FIG. The lifting mechanism 17 by the lifter is folded to lower the upper base 14 to the lowermost part, and the outrigger part 27 protruding from the base part 26 is stored in the lower base 13. As a result, the concrete wall surface cleaning apparatus 10 can be moved and moved along the base surface 23, so that the concrete is preferably directly below the next rectangular construction block 22 adjacent to the front end in the front-rear direction. The same process as described above is repeated, in which the wall surface polishing apparatus 10 is moved and the downward wall surface 20 of the next rectangular construction block 22 is cleaned.

そして、上述の構成を備える本実施形態のコンクリート壁面研掃処理方法によれば、ウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられた多関節形ロボット１１を用いて、特に広大な面積を有するコンクリート構造物の下向き壁面２０に対しても、均質な状態で、精度良く且つ効率良く研掃してゆくことが可能になる。 Then, according to the concrete wall surface cleaning method of the present embodiment having the above-described configuration, the concrete structure having a particularly large area is directed downward using the articulated robot 11 to which the water jet spray nozzle 12 is attached. The wall surface 20 can be polished with high accuracy and efficiency in a homogeneous state.

すなわち、本実施形態のコンクリート壁面研掃処理方法によれば、ウォータージェット噴射ノズル１２が取り付けられた多関節形ロボット１１のアーム先端部１６ａが描く最大可動領域の仮想の曲面Ｐ1を、ロボット基部１５の据付面Ｐ0から所定の高さに位置する当該据付面Ｐ0と平行な仮想の面Ｐ2で切り取ることで得られた、仮想の切取り面Ｐ3の外周形状に内接する矩形形状の領域を基準ブロックＢとし、この矩形形状の基準ブロックＢに基づいてコンクリート構造物の下向き壁面２０を、複数の矩形形状の単位施工ブロック２１に該複数の単位施工ブロック２１の間に重複や隙間が生じないようにして区画割りし、ロボット基部１５の上部基台１４の上面部に沿ったスライド移動によって施工可能な領域に含まれる複数の単位施工ブロック２１からなる矩形施工ブロック２２毎に、コンクリート壁面研掃処理装置１０を基盤面２３に沿って走行移動させて据え付け固定した状態で、コンクリート構造物の下向き壁面２０を研掃するようになっている。 That is, according to the concrete wall surface cleaning method of this embodiment, the virtual curved surface P1 of the maximum movable region drawn by the arm tip 16a of the articulated robot 11 to which the water jet spray nozzle 12 is attached is represented by the robot base 15. A rectangular area inscribed in the outer peripheral shape of the virtual cut surface P3 obtained by cutting a virtual surface P2 parallel to the installation surface P0 located at a predetermined height from the installation surface P0 is defined as a reference block B. and then, the rectangular shape of the reference block downward wall surface 20 of the concrete structure based on B, and so overlapping or gaps between the plurality of units of rectangular construction block 21 to the plurality of unit construction blocks 21 does not occur A plurality of unit construction blocks included in an area that can be constructed by dividing and slid along the upper surface of the upper base 14 of the robot base 15. For each of the rectangular construction blocks 22 made of 21, the concrete wall scouring treatment apparatus 10 is moved and moved along the base surface 23 to be fixed, and the downward wall 20 of the concrete structure is scoured. .

したがって、本実施形態によれば、多関節形ロボット１１の多関節アーム部１６が効率良く動作できるように区割りされた単位施工ブロック２１や矩形施工ブロック毎に、多関節形ロボット１１を移動させたり、コンクリート壁面研掃処理装置１０を据付け直したりしながら、多関節形ロボット１１の機能によって、アーム先端部１６ａに取り付けたウォータージェット噴射ノズル１２を、コンクリート構造物の下向き壁面２０に沿って、当該下向き壁面２０との間に所定の間隔を保持させた状態で所定の移動速度で移動させることにより、特に広大な面積を有するコンクリート構造物の下向き壁面２０に対しても、同じ箇所を重ねて研掃することになったり、研掃し残した部分を生じさせたりすることなく、均質な状態で、精度良く且つ効率良く研掃してゆくことが可能になる。 Therefore, according to the present embodiment, the articulated robot 11 is moved for each unit construction block 21 or rectangular construction block divided so that the articulated arm portion 16 of the articulated robot 11 can operate efficiently. The water jet spray nozzle 12 attached to the arm tip portion 16a is moved along the downward wall surface 20 of the concrete structure by the function of the articulated robot 11 while the concrete wall polishing treatment apparatus 10 is re-installed. By moving at a predetermined moving speed while maintaining a predetermined distance between the downward wall 20 and the downward wall 20 of a concrete structure having a particularly large area, the same portion is overlapped and polished. Without being swept away or causing uncleaned parts to occur, in a homogeneous state with high accuracy and efficiency. It becomes possible to slide into well blast.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、下部基台に対して上部基台を昇降させる昇降機構は、パンタグラフ式リフターである必要は必ずしもなく、昇降装置として知られるその他の種々の昇降機構を採用することができる。また、上部基台の上面に沿ってロボット基部をスライド移動させるスライド移動機構は、下段前後方向案内レールと上段左右方向案内レールとからなるものである必要は必ずしもなく、自動制御が可能なその他の種々のスライド移動機構であっても良い。本発明のコンクリート壁面研掃処理方法は、貯水槽の天井面を構成する広大な面積の下向き壁面に限定されることなく、その他の種々のコンクリート構造物の下向き壁面を研掃処理するための方法として採用することができ、処理対象となる下向き壁面は、広大な面積を有するものでなくても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the lifting mechanism that lifts and lowers the upper base relative to the lower base does not necessarily need to be a pantograph lifter, and various other lifting mechanisms known as lifting devices can be employed. In addition, the slide movement mechanism that slides the robot base along the upper surface of the upper base does not necessarily need to be composed of the lower front / rear direction guide rail and the upper left / right direction guide rail. Various slide moving mechanisms may be used. The concrete wall surface polishing treatment method of the present invention is not limited to the downward wall surface of the vast area constituting the ceiling surface of the water tank, and is a method for polishing the downward wall surface of various other concrete structures. The downward wall surface to be processed may not have a vast area.

１０コンクリート壁面研掃処理装置
１１多関節形ロボット
１２ウォータージェット噴射ノズル
１３下部基台
１４上部基台
１５ロボット基部
１６多関節アーム部
１６ａアーム先端部
１７昇降機構（パンタグラフ式リフター）
１８スライド移動機構
１９ウォータージェット治具
２０コンクリート構造物の下向き壁面
２１単位施工ブロック
２２矩形施工ブロック
２３基盤面
２４距離センサー
２５下部基台の走行部
２６下部基台の基台部
２７アウトリガー部
２８単位昇降アーム
３３下段前後方向案内レール
３４上段左右方向案内レール
３７周縁ブラシ部材
３８カバー体
３９連結基部
４３ａ，４３ｂティーチングポイント
Ｐ0，Ｐ0’ アーム先端部が描く最大可動領域の仮想の曲面
Ｐ1 アーム先端部が描く最大可動領域の仮想の曲面
Ｐ2 据付面と平行な仮想の面
Ｐ3 仮想の切取り面
Ｂ基準ブロック
ｐ所定のピッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Concrete wall polishing processing apparatus 11 Articulated robot 12 Water jet spray nozzle 13 Lower base 14 Upper base 15 Robot base 16 Articulated arm part 16a Arm tip part 17 Elevating mechanism (pantograph type lifter)
18 Slide movement mechanism 19 Water jet jig 20 Downward wall surface 21 of concrete structure Unit construction block 22 Rectangular construction block 23 Base surface 24 Distance sensor 25 Lower base travel section 26 Lower base base section 27 Outrigger section 28 Unit Lifting arm 33 Lower front / rear direction guide rail 34 Upper left / right direction guide rail 37 Peripheral brush member 38 Cover body 39 Connecting bases 43a, 43b Teaching points P0, P0 'Virtual curved surface P1 of the maximum movable area drawn by the arm tip Virtual curved surface P2 of maximum movable area to be drawn Virtual surface P3 parallel to installation surface Virtual cut surface B Reference block p Predetermined pitch

Claims

A concrete wall scouring method for scouring a downward wall surface of a concrete structure with a concrete wall scouring apparatus equipped with an articulated robot to which a water jet spray nozzle is attached from below the downward wall surface,
The concrete wall surface cleaning apparatus includes a lower base that can travel along a base surface below the downward wall surface, an upper base that can be moved up and down relative to the lower base, and the upper base. The robot base is configured to include the articulated robot installed so as to be slidable in the front-rear direction and the left-right direction along the upper surface of the base,
The virtual curved surface of the maximum movable region drawn by the arm tip of the articulated robot to which the water jet spray nozzle is attached is a virtual surface parallel to the installation surface located at a predetermined height from the installation surface of the robot base. A rectangular area that is inscribed in the outer peripheral shape of the virtual cut surface obtained by cutting on the surface of the virtual cut surface is used as a reference block, and the downward wall surface of the concrete structure is formed into a plurality of rectangles based on the rectangular reference block. The unit construction block is divided into sections so that no overlaps or gaps occur between the plurality of unit construction blocks, and can be constructed by sliding movement along the upper surface of the upper base of the robot base. For each rectangular construction block comprised of a plurality of unit construction blocks included, the concrete wall polishing treatment device is moved along the base surface. Installation in a fixed state, the concrete structure concrete wall Labs scavenging processing method for blast downward wall of Te.

The articulated robot reciprocates in the left-right direction parallel to one side of the rectangular unit construction block, in each unit construction block, and the arm tip to which the water jet spray nozzle is attached, 2. The concrete wall surface cleaning method according to claim 1, wherein the downward wall surface of the concrete structure is cleaned while sequentially sliding at a predetermined pitch in the front-rear direction at the end of reciprocation.

After moving and moving the concrete wall scouring treatment device to a position where construction can be performed for each rectangular construction block and installing it on the base surface, the diagonal position of the rectangular construction block is set to the articulated robot. The concrete wall surface blasting method according to claim 1 or 2, wherein after the recognition, the downward wall surface of the concrete structure is scoured in each of the unit construction blocks constituting the rectangular construction block.

In the unit construction block or the rectangular construction block, the arm tip to which the water jet spray nozzle is attached is reciprocated in the left-right direction parallel to one side of the rectangular unit construction block, and the end of each reciprocation In this case, the downward wall surface of the concrete structure is abraded while being sequentially slid at a predetermined pitch in the front-rear direction. 4. When the next unit construction block or the rectangular construction block adjacent to the side is constructed, the downward wall surface of the concrete structure is scoured with the portion including the uncut portion as a processing region. The concrete wall surface cleaning treatment method described.

The concrete wall surface cleaning apparatus includes a distance sensor that measures a distance between the upper base and a downward wall surface of the concrete structure, and the multi-joint robot measured by the distance sensor is provided. The virtual curved surface of the maximum movable region drawn by the arm tip of the articulated robot is set so that the distance between the installation surface of the robot base and the downward wall surface of the concrete structure sets the reference block The concrete wall surface according to any one of claims 1 to 4, wherein raising and lowering of the upper base is controlled so as to coincide with a predetermined height of the virtual surface from the installation surface of the robot base. Abrasion treatment method.