成果報告書詳細
管理番号20100000001190
タイトル平成21年度成果報告書 アスベスト含有建材等安全回収・処理等技術開発 遠隔操作による革新的アスベスト除去ロボットの開発 H19~H21
公開日2012/4/10
報告書年度2007 - 2009
委託先名大成建設株式会社
プロジェクト番号P07025
部署名環境部
和文要約1.遠隔操作による革新的アスベスト除去ロボットの開発
(1)湿式系吹付けアスベスト含有建材除去ロボットの開発(フロア大空間用)
(a)剥離用アタッチメント装置の開発
剥離用アタッチメント装置の仕様を決定し、アスベストの粗取り用回転式剥離機(鉄筋針付)と仕上げ用回転式剥離機(樹脂製ブラシ)を併せ持つ、多機能型剥離用アタッチメント装置(各々の剥離機を180度反転させて使い分け)を開発した。また、低速で高トルク機能を持った駆動モータを装備した。
(b)実用規模試作機の製作、及び実証
遠隔操作の標準装備された既往のロボットアーム先端部に、試作した多機能型剥離用アタッチメント装置を装着して、アスベスト除去ロボットによる実験室での模擬吹付けアスベスト除去実験を行った。その結果、概ね15m2/h程度の除去速度を確保できることが判明した。
(2)湿式系吹付けアスベスト含有建材回収システムの開発
(a)除去アスベスト移載装置の開発および実用規模試作機の製作、実証
ロボットのブレードによって掻き寄せられた除去アスベストを、効率良くコンベア装置に受け渡すための、ステージ型移載装置の仕様を決定した。また、試設計・試作した後、除去(模擬吹付け)アスベスト移送実験を行い、長尺ベルトコンベア連結部の滑落防止用カバーの設置などの対策を施して、円滑に移送できることを確認した。
(b)破砕装置の開発および実用規模試作機の製作、実証
2軸式のローリングカッターを使用した、ラス網等の金属片をも裁断することのできる破砕装置の仕様を決定した。また、試設計・試作した後、模擬吹付けアスベスト及びラス網による破砕実験を行い、破砕し切れなかった残骸物を振るい分けすることのできる機能を追加することにより、円滑に破砕することができ、概ね1/3に廃棄アスベストを減容できることを確認した。
(3)高度遠隔操作システムの開発
無線によりパソコン遠隔操作で移動させることのできる、クローラ型移動カメラ装置の仕様を決定した。監視カメラを3.5mの高さまで上昇させることのできるリフター機構や防汚用のワイパー機構、補助輪機構等を持たせることにより、明瞭で安定した遠隔監視操作ができることを確認した。また、作業区域内のモニターカメラからの映像を、よりリアルにロボットオペレータに伝達するためのグラスモニターシステムを試行し、遠隔操作時の有効性を確認した。
(4)トータルシステムの現場実証試験
湿式系吹付けアスベスト含有建材回収システムを実際の工事現場に導入して実証試験を行い、安全対策の為の改良を行い、廃棄アスベスト等を概ね1/3に減容できることを検証した。
(5)エレベータシャフトへの適応拡大
(a)エレベータシャフト内昇降式除去ユニットの開発(エレベータシャフト内アスベスト除去ロボットの開発)
3種類のセンサー(力センサー、カメラセンサー、立体センサー)を装着した、6軸多関節型の知能ロボットのアーム先端部に、粗取り用または仕上げ用の回転式剥離機を装着したアスベスト除去ロボットを製作した。また、4点ワイヤ吊りの為の巻取り機、エアブレーキ、ガイドローラーを装着した昇降ゴンドラ架台を試作した。そして、ロボットとゴンドラ架台を合体させた後、模擬エレベータシャフト実験室において除去実験を行った。その結果、概ね10m2/h程度(3回繰り返し時)の除去速度を確保できることが判明した。
2.実用化に資する導入シナリオとビジネスモデルの策定
湿式系吹付けアスベスト無人化除去・回収システムの事業化に向けた、現状の湿式系吹付けアスベストの実態調査を行い、総合的な導入シナリオを策定した。
英文要約1. Development of the innovative asbestos removal robot by remote control
(1)Development of wet sprayed asbestos removal robot for building floors
(a) We decided the specifications of an attachment for detachment and developed the multifunctional rotary detachment device of the type to tear off asbestos coarsely and the type to brush. In addition, we installed the drive motor of high torque specifications at low speed.
(b) We put on a detachment device on the robot arm and performed a removal experiment by the asbestos removal robot in a laboratory. As a result, it was recognized that we could secure removal speed of almost 15m2/h.
(2)Development of the asbestos collection system
(a) We decided the specifications of the flat type conveyer machine to transfer the collected asbestos to a belt conveyor. In addition, we performed a transportation experiment after having produced practical use machine experimentally and confirmed that we could transfer it smoothly.
(b) We decided the specifications of the asbestos crushing machine which could cut a metal piece such as metal lath. In addition, we performed a crush experiment after having produced practical use machine experimentally and found that the volume of disposed asbestos could be reduced by around 1/3.
(3)Development of the high remote control system
We decided the specifications of the movement camera robot that we could move by PC remote control by radio. We could put up a surveillance camera to height of 3.5m, and, in addition, the clear and stable remote-control operation was confirmed. In addition, we tried a glass monitor system to transmit the picture from a surveillance camera to an operator realistically and confirmed the effectiveness at the time of the remote control.
(4)On-site proof test of the asbestos remove and collect system
We introduced the asbestos collection system into the real construction spot and performed a proof test. Improving the system for safety and we demonstrated that we could reduce a capacity of the asbestos waste to about 1/3.
(5)Expansion of the adaptation to the Elevator Shaft
(a) We produced the asbestos removal robot that attached rotary detachment machine to the arm leader of the intelligent robot of 6 axis multi-joints models that attached 3 kinds of sensors. In addition, we produced the lifting and lowering gondola footstool and attached a plane, a pneumatic brake, a guide roller for 4 points of wire carrying an opponent out of the ring experimentally. And we conducted the mock asbestos removal experiment in a simulated elevator shaft laboratory after having joined a gondola footstool to a robot. As a result, it was recognized that we could secure removal speed of around 10m2/h (three times repetition time).
2. Introduction scenario and development of the business model to contribute to practical use
For the industrialization of the removal and processing system for wet sprayed asbestos, we conducted the fact-finding survey of the present wet sprayed asbestos and devised the general introduction scenario.
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