JP7655746B2 - Coating device and coating method - Google Patents
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Description
本発明は、要塗布面に膜剤を塗布する装置及び方法に関し、特にトンネルや屋外廃棄物処分場の掘削面などの不整面に均一な膜厚の防水塗膜を形成するのに適した塗布装置及び塗布方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for applying a membrane agent to a surface that requires application, and in particular to an application apparatus and application method suitable for forming a waterproof coating of uniform thickness on irregular surfaces such as the excavated surfaces of tunnels and outdoor waste disposal sites.
地山を掘削して構築されるトンネルや屋外廃棄物処分場は、地下水などの流入や汚水の流出を防ぐための防水工が必要である。特許文献1には、地山掘削面にポリウレアやポリウレタンなどの防水性の膜剤を塗布して、防水層を形成することが提案されている。
Tunnels and outdoor waste disposal sites constructed by excavating the natural ground require waterproofing to prevent the inflow of groundwater and the outflow of wastewater.
一方、この種の地山掘削面は凸凹な不整面であるため、膜厚を均一にするのが容易でなく、作業者の熟練度によるばらつきが出やすい。
本発明は、かかる事情に鑑み、要塗布面が不整面であっても、膜剤を均一に塗布可能な装置及び方法を提供することを目的とする。
On the other hand, since this type of natural excavation surface is uneven, it is not easy to make the film thickness uniform, and variations are likely to occur depending on the skill level of the worker.
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of uniformly applying a film agent even when the surface to be applied is irregular.
前記課題を解決するため、本発明装置は、要塗布面に膜剤を塗布する装置であって、
前記要塗布面の各面部分の向き及び位置を含む塗布面情報を非接触で検知する塗布面検知手段と、
前記膜剤を吐出するノズルと、
前記ノズルを移動可能に支持する支持手段と、
前記ノズルの向き及び位置を含むノズル情報を取得するノズル情報取得手段と、
前記ノズル情報及び前記塗布面情報に基づいて、前記面部分に対する前記ノズルの向き及び位置が最適化されるように前記支持手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides an apparatus for applying a film agent to a surface to be applied, comprising:
a coating surface detection means for detecting, in a non-contact manner, coating surface information including the orientation and position of each surface portion of the coating surface;
A nozzle for discharging the film agent;
A support means for movably supporting the nozzle;
a nozzle information acquiring means for acquiring nozzle information including the orientation and position of the nozzle;
a control means for controlling the support means so that an orientation and a position of the nozzle relative to the surface portion are optimized based on the nozzle information and the coating surface information;
The present invention is characterized by comprising:
前記塗布面検知手段としては、光波、電磁波、超音波等を要塗布面へ放射してその反射波から要塗布面の各面部分との距離や面部分の向きを解析するものでもよく、赤外線カメラ等のカメラで要塗布面を撮影して画像解析するものでもよい。
前記ノズル情報取得手段は、前記支持手段における前記ノズルに連なる可動アーム又は前記ノズルに設けられた1又は複数のマーカと、前記マーカの位置を光学的に観測するカメラ等のマーカ観測手段とを含み、観測されたマーカの位置情報に基づいて、観測時における前記ノズル情報を求めることが好ましい。これによって、モーションキャプチャー方式によってノズルの向き及び位置の情報をリアルタイムで取得できる。
前記ノズル情報取得手段は、前記支持手段における前記ノズルに連なる可動アーム又は前記ノズルに設けられた加速度センサ、ジャイロセンサ、エンコーダなどの位置センサや角度センサを含んでいてもよい。
The coating surface detection means may be one that emits light waves, electromagnetic waves, ultrasonic waves, etc. to the surface to be coated and analyzes the distance to each surface portion of the surface to be coated and the orientation of the surface portion from the reflected waves, or one that photographs the surface to be coated with a camera such as an infrared camera and analyzes the image.
The nozzle information acquisition means preferably includes one or more markers provided on a movable arm connected to the nozzle on the support means or on the nozzle, and a marker observation means such as a camera that optically observes the positions of the markers, and obtains the nozzle information at the time of observation based on position information of the observed markers. This makes it possible to obtain information on the orientation and position of the nozzle in real time by a motion capture method.
The nozzle information acquisition means may include a position sensor or angle sensor, such as an acceleration sensor, a gyro sensor, or an encoder, provided on a movable arm connected to the nozzle in the support means or on the nozzle.
前記制御手段は、前記ノズルが前記面部分と直交する方向へ向くように、かつ前記ノズルから前記面部分までの距離が所定になるように、前記支持手段を制御することが好ましい。 It is preferable that the control means controls the support means so that the nozzle faces in a direction perpendicular to the surface portion and so that the distance from the nozzle to the surface portion is predetermined.
本発明方法は、要塗布面に膜剤を塗布する方法であって、
前記要塗布面の各面部分の向き及び位置を含む塗布面情報を非接触で検知する工程と、
支持手段によって移動可能に支持されたノズルの向き及び位置を含むノズル情報を取得する工程と、
前記ノズル情報及び前記塗布面情報に基づいて、前記面部分に対する前記ノズルの向き及び位置が最適化されるように前記支持手段を制御する工程と、
前記ノズルから前記膜剤を所定流量で吐出させる工程と
を備えたことを特徴とする。
前記塗布面情報を先行して検知して記憶手段に記憶しておき、その後、ノズルによって塗布を行ない、その塗布の際に、前記記憶させておいた塗布面情報を用いて前記制御を行なってよい。
或いは、ノズルによる塗布と併行して、前記塗布面情報の検知を行うことで、ノズルの向き及び位置をリアルタイムで修正してもよい。
The method of the present invention is a method for applying a film agent to a surface to be coated, comprising the steps of:
detecting, in a non-contact manner, information on the surface to be coated, including the orientation and position of each surface portion of the surface to be coated;
acquiring nozzle information including an orientation and a position of a nozzle movably supported by a support means;
controlling the support means so that an orientation and a position of the nozzle relative to the surface portion are optimized based on the nozzle information and the coating surface information;
and discharging the film agent from the nozzle at a predetermined flow rate.
The coating surface information may be detected in advance and stored in a storage means, and then coating may be performed by the nozzle, and during the coating, the control may be performed using the coating surface information that has been stored.
Alternatively, the nozzle direction and position may be corrected in real time by detecting the coating surface information in parallel with coating by the nozzle.
前記ノズルが前記面部分と直交する方向へ向くように、かつ前記ノズルから前記面部分までの距離が所定になるように、前記制御を行うことが好ましい。 It is preferable to perform the control so that the nozzle faces in a direction perpendicular to the surface portion and so that the distance from the nozzle to the surface portion is a predetermined value.
本発明によれば、要塗布面が不整面であっても、膜剤を要塗布面に均一に塗布でき、均一な膜厚の塗膜を形成できる。 According to the present invention, even if the surface to be coated is irregular, the film agent can be uniformly applied to the surface to be coated, and a coating film with a uniform thickness can be formed.
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図1に示すように、本実施形態の要防水構造物は、例えば防水型(非排水型)のNATMトンネルである。該トンネル1の全周にわたって防水施工がなされる。なお、トンネルが排水型であってもよく、該排水型トンネルの上半アーチ部だけを防水施工することとしてもよい。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in Fig. 1, the structure requiring waterproofing in this embodiment is, for example, a waterproof (non-drainage) NATM tunnel. Waterproofing is applied to the entire circumference of the
<第1実施形態>
トンネル1内には、本発明の第1実施形態に係る塗布装置10が設置されている。塗布装置10は、装置本体11と、軌道18と、ノズル74を備えている。装置本体11と軌道18によって、ノズル74を移動可能に支持する支持手段13が構成されている。
First Embodiment
A
トンネル1の内周に沿って環状の軌道18が設置されている。好ましくは、軌道は、トンネル1の軸方向(図1において紙面と直交する方向)へ移動可能である。軌道18に装置本体11が搭載されている。装置本体11は、軌道18上を案内されることによって、トンネル1の周方向に移動される。
A
図2に示すように、塗布装置10によって、トンネル1の地山掘削面2(要塗布面)に膜剤3aが塗布される。塗布された膜剤3aが、地山掘削面2上で硬化又は膜化されることによって、防水層3となる。これによって、防水施工がなされる。地山掘削面2に直接、膜剤3aを塗布してもよく、地山掘削面2に吹付コンクリートなどの下地層(図示省略)を被せて、ある程度、整面化したうえで、その下地層上に膜剤3aを塗布してもよい。
As shown in FIG. 2, a
膜剤3aは、少なくとも塗布時には流動性を有し、その後の硬化又は膜化によって防水性が発現される樹脂である。好ましくは、膜剤3aとして、ポリウレア、ポリウレタン、ポリウレタンポリウレアハイブリッド樹脂、エポキシ樹脂、エポキシポリウレタン樹脂などが挙げられる。 The film agent 3a is a resin that has fluidity at least when applied, and exhibits waterproofing properties by subsequent curing or film formation. Preferred examples of the film agent 3a include polyurea, polyurethane, polyurethane-polyurea hybrid resin, epoxy resin, and epoxy-polyurethane resin.
塗布装置10の装置本体11は、ボディ12と、可動アーム20を備えている。ボディ12が、軌道18に案内可能に支持されている。
The
ボディ12から可動アーム20が延びている。可動アーム20は、ボディ12に対して変位可能である。詳しくは、可動アーム20は、第1アーム部21と、第2アーム部22を有している。ボディ12から第1アーム部21が延び出ている。第1アーム部21は、ボディ12に対して固定(移動不能)でもよく、ボディ12に対して可動でもよい。可動の場合の第1アーム部21は、ボディ12に対し、例えば縦(上下)及び横(図2の紙面直交方向)にスライド可能でもよく、ボディ12に対して縦横に振ったり捩じったりするように回転可能でもよい。
A
第1アーム部21の先端から第2アーム部22が延びている。これらアーム部21,22の間には、関節23が設けられている。関節23によって、第2アーム部22が、第1アーム部21に対して縦横に振るように回転可能に連結されている。さらに、第2アーム部22は伸縮可能である。図2において第2アーム部22の伸縮構造は、テレスコピック式であるが、これに限らず、蛇腹式などであってもよい。
第1アーム部21についても伸縮可能になっていてもよい。
The
The
装置本体11には、アーム部21,22のうち少なくとも第2アーム部22の回転動作及び伸縮動作を行うためのモータ、シリンダ、ギア等を含むアーム駆動機構26が設けられている。図2において、アーム駆動機構26は、ボディ12に設けられているが、第1アーム部21に設けられていてもよい。
The device
第2アーム部22に代えて、第1アーム部21が伸縮可能であってもよい。第1及び第2アーム部21,22が共に伸縮可能であってもよい。
可動アーム20のアーム部の数は、2つに限らない。可動アーム20が、単一のアーム部21,22によって構成されていてもよい。可動アーム20が、関節を介して連なる3つ以上のアーム部を含んでいてもよい。
The
The number of arm portions of the
図2に示すように、第2アーム部22の先端部にノズル74が設けられている。ノズル74は、第2アーム部22の軸方向に沿って一直線に延びている。ノズル74は、先端に向かって先細になっている。
ノズル74は、膜剤供給系70の末端要素を構成している。膜剤供給系70は、膜剤タンク71と、これに連なる供給ポンプ72を含む。図2において、膜剤タンク71は、ボディ12の外部に設けられているが、ボディ12内に収容されていてもよい。また、図2において、供給ポンプ72は、ボディ12内に収容されているが、ボディ12の外部に設けられていてもよい。供給ポンプ72から供給管73が延びている。供給管73は、可動アーム20に沿って可動アーム20の外側に配管されていてもよく、可動アーム20の内部に通されていてもよい。供給管73の先端がノズル74に連なっている。
2, a
The
図2に示すように、塗布装置10には、ノズル74の向き及び位置を含むノズル情報を取得するノズル情報取得手段49と、要塗布面2の各面部分2aの向き及び位置を含む塗布面情報を非接触で検知する塗布面検知手段59とが設けられている。ノズル情報取得手段49は、複数のマーカ31,32と、マーカ観測手段40とを含む。
As shown in FIG. 2, the
マーカ31,32は、可動アーム20の互いに離間した複数箇所にそれぞれ設けられている。第1のマーカ31は、例えば関節23すなわち第1アーム部21と第2アーム部22の連結部に設けられている。第2のマーカ32は、第2アーム部22の先端に設けられている。マーカ31,32は、入射光を拡散させることなく入射方向へ反射させる反射材によって構成されている。
なお、マーカ31,32の配置位置及び数は必ずしも前記に限られない。マーカ31,32は、可動アーム20における少なくとも第2アーム部21の延び方向に互いに離間して配置されていればよい。マーカ32がノズル74に設けられていてもよい。
The
The positions and number of the
マーカ観測手段40は、モーションキャプチャーの原理によって、マーカ31,32の位置を光学的にリアルタイムで観測する。具体的に、マーカ観測手段40は、ボディ12(モーションキャプチャーにおける固定系)に互いに離れて設置された複数(図2では1つだけ図示)の赤外線カメラ41と、各カメラ41に設けられた赤外線発光部42を含む。赤外線発光部42からの赤外線が、マーカ31,32に当たってカメラ41へ反射され、カメラ41によってマーカ31,32の赤外線画像が取得される。複数箇所のカメラ41によるマーカ31,32の画像から三次元座標上の各マーカ31,32の空間位置情報が得られる。さらには、これらマーカ31,32の空間位置情報からノズル74の向き及び位置を含むノズル情報が得られる。
The marker observation means 40 optically observes the positions of the
図3に示すように、可動アーム20の第2アーム部22又はノズル74には、塗布面検知手段59を構成するレーザ距離計ユニット50が設けられている。レーザ距離計ユニット50は、複数(好ましくは3つ~4つ)のレーザ距離計51,54を含む。各レーザ距離計51,54は、レーザ55を一方向へ照射して反射光を受光することによって、照射点56との距離を光学的に検知する。レーザ55は、赤外線などの不可視光レーザでもよく、可視光レーザでもよい。
As shown in FIG. 3, the
レーザ距離計51,54の照射方向は、第2アーム部22及びノズル74の延長方向に概略沿っている。詳しくは、3つのレーザ距離計51は、ノズル74の軸線L74と平行な方向を中心にして三方向へ向けられている。これら3つのレーザ距離計51による測定距離及びレーザ照射角度等から、地山掘削面2(要塗布面)における3つのレーザ距離計51の照射点を結ぶ三角形の面部分2aの向き及び位置を含む塗布面情報が得られる。具体的には、ノズル74の軸線L74に対する面部分2aの法線の角度θ2aと、ノズル74の先端から面部分2aまでの距離D2aが分かる。
第4のレーザ距離計54の照射方向(図3における破線)をノズル74の軸線L74と平行に向け、該第4のレーザ距離計54による測定距離から距離D2aを導出することにしてもよい。
The irradiation direction of the
The irradiation direction of the fourth laser range finder 54 (broken line in FIG. 3) may be oriented parallel to the axis L74 of the nozzle 74 , and the distance D2a may be derived from the distance measured by the fourth
なお、図4に示すように、実際の面部分2aは凸凹である場合が多いが、塗布装置10の処理としては、簡便化のために、仮想的ないしは近似的に面部分2aが平坦面2a’であると見做す。面部分2aの面積を小さく設定することによって、実際の面部分2aも平坦面2a’に近づく。
As shown in FIG. 4, the
図2に示すように、さらに塗布装置10は、処理部19を備えている。詳細な図示は省略するが、処理部19は、例えば汎用のPC、マイクロコンピュータ、PLCなどのコンピュータ、インターフェース、アーム駆動機構26及びポンプ72用の駆動回路などを含む。処理部19のコンピュータ機能によって、マーカ31,32の空間位置の算出ひいてはノズル74の向き及び位置(ノズル情報)の算出や、ノズル74に対する面部分2aの向き及び位置(塗布面情報)の算出や、面部分2aに対してノズル74が向くべき最適な向き及び配置されるべき最適な位置(ノズル目標情報)の算出が実行される。処理部19は、前記ノズル情報取得手段49及び塗布面検知手段59の要素を構成している。更に、更に、処理部19は、前記駆動回路を介して、アーム駆動機構26を操作することで、ノズル74の向き及び位置を修正制御する制御手段として機能する。また、処理部19は、ポンプ72の制御手段としても機能する。
図2において、処理部19は、装置本体11内に設けられているが、これに限らず、装置本体11の外部に設けられていてもよい。
As shown in FIG. 2, the
In FIG. 2, the
塗布装置10は、次のように動作することによって、地山掘削面2の防水施工を行なう。
マーカ観測手段40のカメラ41によって、マーカ31,32の位置を光学的に観測する(観測工程)。処理部19は、そのコンピュータ機能に各カメラ41による観測データを総合して、ボディ12を基準とする三次元座標上のマーカ31,32の位置情報をリアルタイムで算出する。
続いて、処理部19は、マーカ31,32の前記位置情報に基づいて、観測時におけるノズル74の向き及び位置を含むノズル情報をリアルタイムで求める(ノズル情報取得工程)。
併行して、レーザ距離計51によって、ノズル74の軸線の延長方向と交差する要塗布面部分2aの、ノズル74に対する向きθ2a及び距離D2aを光学的に検知する。言い換えると、要塗布面2の各面部分2aの向き及び位置を含む塗布面情報を非接触で検知する(塗布面情報検知工程)。
The
The positions of the
Next, the
In parallel, the
さらに、処理部19(制御手段)は、前記ノズル情報及び前記塗布面情報に基づいて、要塗布面部分2aに対するノズル74の向き及び位置が最適化されるように支持手段13を制御する(制御工程)。具体的には、図3に示すように、ノズル74の軸線L74が要塗布面部分2a(2a’)の法線方向L2aに対して傾斜していたときは、その傾斜が小さくなるように、可動アーム20を動かす。ノズル74の先端から要塗布面部分2a(2a’)までの距離D2aが前記所定距離より大きいときは、第2アーム部22を伸長させ、距離D2aが前記所定距離より小さいときは、第2アーム部22を収縮させる。要するに、制御手段19によって、ノズル74が面部分2aと直交する方向へ向くように、かつノズル74から面部分2aまでの距離D2aが所定になるように、支持手段13が制御される。
Furthermore, the processing unit 19 (control unit) controls the
修正中も、リアルタイムで可動アーム20の向き及び先端位置を観測するとともに、可動アーム20の先端に対する要塗布面部分2a(2a’)の向き及び距離を検知することで、可動アーム20ひいてはノズル74の向き及び位置を再修正する。これによって、ノズル74が要塗布面部分2aに対して直交されるとともに、ノズル74の先端から要塗布面部分2a(2a’)までの距離D2aが所定距離になる位置にノズル74が配置される。
Even during correction, the orientation and tip position of the
そして、ポンプ72の操作によってノズル74から膜剤3aを所定流量で吐出させる(塗布工程)。これによって、地山掘削面2の要塗布面部分2aに対して、適切な角度及び距離から膜剤3aを塗布できる。地山掘削面2が不整面であっても、膜剤3aを均一に塗布することができる。
Then, the
さらに、ノズル74が地山掘削面2(要塗布面)に沿って一定方向へ一定速度で移動されるように、可動アーム20又はボディ12を動かす。例えば、図4に示すように、トンネル1の隣接する支保工4どうし間のスパン1s内において、ノズル74をトンネル軸方向(図4において左右方向)へ移動させるとともに、面部分2a(2a’)に合わせてノズル74の向き及び位置を修正する。また、ボディ12を軌道18(図1)に沿って移動させることで、塗布領域をトンネル周方向(図4において紙面直交方向)へ移行させる。1つのスパン1sの全周に防水膜3を施工した後は、軌道18をトンネル軸方向(図1において紙面直交方向)へ動かし、次のスパン1sの防水施工を行う。
このようにして、トンネル1の地山掘削面2の全域に所定厚みの均一な防水膜3を形成することができる。
Furthermore, the
In this way, a uniform
<第2実施形態(図5~図6)>
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
図5に示すように、本発明の第2実施形態の塗布装置10Bにおいては、レーザ距離計ユニット50による塗布面情報検知工程が先行して行われる。検知した要塗布面2の各面部分2aの向き及び位置を含む塗布面情報は、処理部19の記憶部19mに記憶される。好ましくは、処理部19においては、要塗布面2が座標上でモデル化されており、各面部分2aに対応する座標点ごとに基準軸に対する向き及び基準点に対する位置の検知情報がデータベース化されて保存される。前記基準軸及び基準点は例えば座標軸及び座標原点でもよい。面部分2aのトンネル軸方向の位置及びトンネル周方向の位置に応じて基準軸及び基準点を設定してもよい。ノズル74の向き及び位置を基準軸及び基準点としてもよい。
Second embodiment (FIGS. 5 and 6)
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiment, the same components as those in the above embodiment will be denoted by the same reference numerals in the drawings and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 5, in the
要塗布面2の全域又は所定領域について塗布面情報を取得し終えた後、図6に示すように、ノズル74による膜剤3aの塗布工程が行われる。該塗布工程と併行して、ノズル情報取得手段49によるノズル情報の取得工程と、ノズル74の向き及び位置を最適化する制御工程とが行われる。制御工程では、塗布対象となる面部分2aについての塗布面情報が記憶部19mから読み出され、該塗布面情報と、リアルタイムで取得したノズル情報とに基づいて、面部分2aに対するノズル74の向き及び位置が最適になるよう修正される。
After the coating surface information has been acquired for the entire area or a specified area of the
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、塗布面検知手段59は、レーザ距離計51等の光波による位置検出センサに限らず、電磁波による位置検出センサ、超音波による位置検出センサなどであってもよく、赤外線カメラその他のカメラで要塗布面を撮影して、面形状や各面部分の位置を画像解析するものであってもよい。
ノズル情報取得手段49は、マーカ31,32及び赤外線カメラ41を用いたモーションキャプチャー方式に限らず、加速度センサ、ジャイロセンサ、エンコーダ等によってノズル74の位置や角度を検知するセンサ方式であってもよい。
ノズル情報取得手段49で取得したノズル74と要塗布面部分2aとの距離D2aに応じて、膜剤3aに混ぜるエア流量を調整してもよい。
軌道18に沿うボディ12の移動速度と膜剤3aの塗布流量とを互いに比例するよう調整してもよい。
複数台の塗布装置10をトンネル1の周方向に間隔を置いて設置し、これら塗布装置10による塗布を同時併行して行ってもよい。これによって、要塗布面の広い範囲を短時間で施工でき、省力化できる。
第2実施形態において、塗布面情報検知工程を先行して行う塗布面検知手段が、その後のノズル情報取得工程、制御工程および塗布工程を行なう装置部分とは別に設けられていてもよい。1の塗布装置10が複数の可動アーム20を有していてもよく、先行する可動アーム20で塗布面情報検知工程を行ない、後続の可動アーム20でノズル情報取得工程、制御工程および塗布工程を行なってもよい。先行する可動アーム20の修正動作を記憶しておき、後続の可動アーム20は前記先行の可動アーム20の修正動作をトレースするように動作してもよい。
塗布領域が小さい場合には、ボディ12を固定して可動アーム20を動かすだけで塗布を完了してもよく、軌道18を省略してもよい。
要塗布面は、トンネルの地山掘削面2に限られず、トンネル以外の地下構造物でもよく、廃棄物処分場でもよく、基礎、河川敷、法面等であってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the coating surface detection means 59 is not limited to a position detection sensor using light waves such as a
The nozzle information acquisition means 49 is not limited to a motion capture method using the
The flow rate of air mixed into the film agent 3a may be adjusted according to the distance D2a between the
The speed of movement of the
A plurality of
In the second embodiment, a coating surface detection means that performs the coating surface information detection step in advance may be provided separately from the device parts that perform the subsequent nozzle information acquisition step, control step, and coating step. One
When the coating area is small, coating may be completed by simply moving the
The surface to be coated is not limited to the natural
本発明は、例えばトンネルの防水施工に適用できる。 The present invention can be applied, for example, to waterproofing construction of tunnels.
1 トンネル
2 地山掘削面(要塗布面)
2a 実際の要塗布面部分
2a’ 平坦と見做した要塗布面部分
3 防水層
3a 膜剤
10 塗布装置
11 装置本体
12 ボディ
13 支持手段
18 軌道
19 処理部(制御手段)
20 可動アーム
21 第1アーム部
22 第2アーム部
23 関節
26 アーム駆動機構
31 第1のマーカ
32 第2のマーカ
40 マーカ観測手段
41 カメラ
42 赤外線発光部
49 ノズル情報取得手段
50 レーザ距離計ユニット
51 レーザ距離計
59 塗布面検知手段
70 膜剤供給系
71 膜剤タンク
72 供給ポンプ
73 供給管
74 ノズル
1
2a: actual surface portion to be coated 2a': surface portion to be coated considered as flat 3: waterproof layer 3a: film agent 10: coating device 11: device main body 12: body 13: support means 18: track 19: processing section (control means)
20
Claims (4)
前記要塗布面の各面部分の向き及び位置を含む塗布面情報を非接触で検知する塗布面検知手段と、
前記膜剤を吐出するノズルと、
ボディ及び該ボディに設けられた可動アームを含み、前記可動アームに前記ノズルが連なることにより、前記ノズルを移動可能に支持する支持手段と、
前記ノズルの向き及び位置を含むノズル情報を取得するノズル情報取得手段と、
前記ノズル情報及び前記塗布面情報に基づいて、前記面部分に対する前記ノズルの向き及び位置が最適化されるように前記支持手段を制御する制御手段と、
を備え、前記ノズル情報取得手段が、前記可動アーム又は前記ノズルに設けられた反射材からなる複数のマーカと、前記ボディに設けられたカメラ及び発光部を有して前記マーカの位置を光学的に観測するマーカ観測手段とを含み、観測されたマーカの位置情報に基づいて前記ノズル情報を求めることを特徴とする塗布装置。 An apparatus for applying a film agent to a surface to be coated, comprising:
a coating surface detection means for detecting, in a non-contact manner, coating surface information including the orientation and position of each surface portion of the coating surface;
A nozzle for discharging the film agent;
a support means including a body and a movable arm provided on the body, the nozzle being connected to the movable arm to movably support the nozzle;
a nozzle information acquiring means for acquiring nozzle information including the orientation and position of the nozzle;
a control means for controlling the support means so that an orientation and a position of the nozzle relative to the surface portion are optimized based on the nozzle information and the coating surface information;
the nozzle information acquisition means includes a plurality of markers made of a reflective material provided on the movable arm or the nozzle, and a marker observation means having a camera and a light-emitting unit provided on the body to optically observe positions of the markers, and the nozzle information is obtained based on position information of the observed markers.
前記要塗布面の各面部分の向き及び位置を含む塗布面情報を非接触で検知する工程と、
支持手段によって移動可能に支持されたノズルの向き及び位置を含むノズル情報を取得する工程と、
前記ノズル情報及び前記塗布面情報に基づいて、前記面部分に対する前記ノズルの向き及び位置が最適化されるように前記支持手段を制御する工程と、
前記ノズルから前記膜剤を所定流量で吐出させる工程と
を備え、前記支持手段が、ボディ及び該ボディに設けられた可動アームを含み、前記可動アームに前記ノズルが連なっており、前記可動アーム又は前記ノズルには反射材からなる複数のマーカが設けられ、前記ボディにはカメラ及び発光部が設けられており、前記発光部からの光が前記マーカに当たって反射され、前記カメラによって前記マーカの画像が取得され、前記画像から前記マーカの空間位置情報ひいては前記ノズル情報が取得されることを特徴とする塗布方法。 A method for applying a film agent to a surface to be coated, comprising the steps of:
detecting, in a non-contact manner, information on the surface to be coated, including the orientation and position of each surface portion of the surface to be coated;
acquiring nozzle information including an orientation and a position of a nozzle movably supported by a support means;
controlling the support means so that an orientation and a position of the nozzle relative to the surface portion are optimized based on the nozzle information and the coating surface information;
and a step of discharging the film agent from the nozzle at a predetermined flow rate, wherein the supporting means includes a body and a movable arm provided on the body, the nozzle is connected to the movable arm, the movable arm or the nozzle is provided with a plurality of markers made of a reflective material, the body is provided with a camera and a light-emitting unit, light from the light-emitting unit is reflected by the markers, an image of the markers is obtained by the camera, and spatial position information of the markers, and ultimately the nozzle information, are obtained from the image.
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