JPH01228791A

JPH01228791A - ロボット支持装置

Info

Publication number: JPH01228791A
Application number: JP5177188A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Mukoda; 向田　昌幸; Hiroyuki Banba; 番場　弘行
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1988-03-07
Publication date: 1989-09-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、マニピュレータを、その作業空間を拡大させ
つつ支持するロボット支持装置に関する。

（従来の技術）従来より高圧架空配電線の活線作業においては、人手に
よる作業が専ら行われているが、これらの作業には危険
が伴うことから、最近ではマニピュレータを用いた遠隔
操作による作業についての研究が進められている。

マニピュレータのような遠隔操作による作業を行なう際
には、先ずマニピュレータを所定の作業場所まで移動さ
せて正確に位置決めすることが必・　要である。即ち、
マニピュレータの作業範囲は、そのマニピュレータの自
由度の数、自由度の配置等により決まるため、この動作
範囲内に作業場所が配置されるようにマニビレータの位
置決めを行なう必要がある。このため、高圧架空配電線
の活線作業を行なう場合には、高所作業用のブームの先
端にマニピュレータを据付け、ブームの伸長動作によっ
て作業位置への位置決めを行なうようにしていた。

しかしながら、ブームによる正確な位置決めは非常に熟
練を要する作業である。また、特に高圧架空配電線の活
線作業のように、作業部位が上下に数箇所に亙り、しか
もこれらがマニピュレータの動作可能範囲を超えて点在
している場合には、作業場所に合せてブームを頻繁に移
動させ、頻繁に位置決めを行なわなくてはならない。ま
た、上下に点在する上記複数の作業箇所がマニピュレー
タの動作可能範囲内に点在している場合でも、各作業箇
所に合せてマニピュレータの手先を移動させると、各作
業場所でマニピュレータの姿勢が変わってしまい、作業
の効率が低下するという問題もあった。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来のマニピュレータの支持手段では、特
に高圧架空配電線のような高所作業位置へのマニピュレ
ータの正確な位置決めに熟練を要し、しかも上下に複数
に亙って作業箇所が点在している場合には、各作業位置
への頻繁な位置決めが必要となったり、マニピュレータ
の適切な姿勢が保てないという問題があった。

本発明は、このような従来の問題点を解決すべくなされ
たもので、作業位置への正確な位置決めを極めて容易に
行なうことができ、しかもマニピュレータの作業位置へ
の姿勢を常に適切な姿勢に保つことができるロボット支
持装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、マニピュレータの支持部が配置されるべき空
間を左右から挟むように垂直に配置された少なくとも２
本のねじ機構と、前記空間の下側若しくは上側に配置さ
れ前記ねじ機構を回転自在に支持するベースと、前記ね
じ機構の送りによって前記空間内を上下に移動するとと
もに前記マニピュレータの支持部を支持するスライドテ
ーブルと、前記ベースの中央部に配置された動力源と、
この動力源からの動力を前記ねじ機構に伝える伝達機構
とを具備したことを特徴としている。

（作用）本発明によれば、ボールねじの送りによって上下に移動
するスライドテーブルにマニピュレータが支持されてい
るので、マニピュレータの位置の微調整が可能である。

このため、マニピュレータの位置決めの負担を大幅に軽
減できる。

また、スライドテーブルによってマニピュレータをその
ままの姿勢で上下に移動させることができるので、上下
方向の複数箇所に点在する各作業位置に対し、マニピュ
レータを常に同じ姿勢で配置させることができる。従っ
て、適切な姿勢で効率良く作業させることができる。

（実施例）以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）に本発明の一実施例に係るロボット支持装
置の正面図、同図（ｂ）に同側面図を示す。

このロボット支持装置１は、高所作業用のブーム２の先
端に取付けられ、マニピュレータ３の基端支持部を支持
するもので、以下のように構成されている。

即ち、ブーム２の先端には、水平方向に配置された板状
のベース１１が取付けられている。このベース１１の左
右両端部は、垂直に延びるボールねじ１２ａ、１２ｂの
上端部を回転自在に支持している。ボールねじ１２ａ、
１２ｂの各下端部は、支持板１３ａ、１３ｂによって回
転自在に支持されている。支持板１３ａ、１３ｂは、ベ
ース１１の両端からボールねじ１２ａ、１２ｂを前後に
挾む、ように垂下された支柱１４ａ、１４ｂ及び１４ｃ
、１４ｄを介してベース１１に支持されている。ボール
ねじ１２ａ、１２ｂの上端部は、ベース１１から僅か上
部に臨んでおり、この部分にスプロケット１５ａ、１５
ｂが装着されている。

一方、ベース１１の上面中央部には、動力源であるドラ
イブユニット１６が固定されており、その回転軸１７に
もスプロケット１８ａ、１８ｂが装着されている。そし
て、前記スプロケット１５ａ。

１８ａ間にチェーン１９ａが巻装され、前記スプロケッ
ト１５ｂ、１８ｂ間にチェーン１９ｂが巻装されること
により、ドライブユニット１６の回転動力がチェーン１
９ａ、１９ｂを介してボールねじ１２ａ、１２ｂに伝え
られるようになっている。

ボールねじ１２ａ、１２ｂによって挟まれる空間には、
前記支柱１４ａ〜１４ｄによって上下方向に案内される
とともに、ボールねじ１２ａ。

１２ｂに螺合支持された板状のスライドテーブル２０が
配置されている。そして、このスライドテーブル２０の
下面で前記マニピュレータ３の基端部を支持するように
している。

このような装置で高所作業を行なう場合には、まずブー
ム２を伸長させてマニピュレータ３が作業を行なう大ま
かな位置にマニピュレータ３を位置決めする。続いて、
ドライブユニット１６を駆動して、その回転動力をスプ
ロケット１８ａ。

１８ｂ１チェーン１９ａ、１９ｂ及びスプロケット１５
ａ、１５ｂを介してボールねじ１２ａ。

１２ｂに伝え、ボールねじ１２ａ、１２ｂを回転させる
ことによってスライドテーブル２０を上下に移動させる
。これによって、マニピュレータ３の位置の微２Ｊ整が
行なえ、正確な位置決めが可能となる。なお、ドライブ
ユニット１６に例えばブレーキ付モータを用いることに
より、スライドテーブル２０を敏速に移動させるととも
に、適切な場所で直ちに停止させることができる。

また、この装置を用いることにより、従来、マニピュレ
ータ３の動作可能な範囲が第２図中斜線で示すような範
囲でしかなかったのが、第３図中斜線で示すように上下
方向にｈ　（スライドテーブル２０の動作可能な距離）
だけ拡大されるので、例えば上下方向に数箇所の作業場
所が点在している場合等は、マニピュレータ３の姿勢を
変えずに各作業場所への移動が可能になる。このため、
作業の効率が向上する。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではない
。上記実施例では、マニピュレータ３を吊下げ支持する
ようにしたが、第４図に示すようにマニピュレータ３を
スライドテーブル２０の上面で支持するようにしても同
様の効果は得られる。

この実施例では、ベース１１が下側に配置されている。

また、動力の伝達機構にチェーンを用いたが、歯付ベル
ト等を用いても良い。

以上の各実施例では、ロボット支持装置１の下部又は上
部が開放されているので、マニピュレータ３の移動の妨
げとなることがないという利点がある。また、左右のボ
ールねじ１２ａ、１２ｂが１つの動力源（ドライブユニ
ット１６）の動力によって駆動されるので、両者の動き
は常に一致し、スライドテーブル２０が常に正常に移動
するという利点もある。

［発明の効果］以上述べたように、本発明によれば、マニピュレータ３
を上下方向に移動させることができるため、マニピュレ
ータの正確な位置決めが容易になり、またマニピュレー
タの上下方向の動作可能範囲が広がることにより、上下
方向に点在する複数の作業場所にマニピュレータをその
姿勢を変えずに移動させることができ、作業効率を向上
させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るロボット支持装置とそ
の周辺とを示す図で、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）
は側面図、第２図は従来のマニピュレータの動作可能な
範囲を示す側面図、第３図は上記実施例におけるマニピ
ュレータの動作可能な範囲を示す側面図、第４図は本発
明の他の実施例に係るロボット支持装置とその周辺とを
示す側面図である。１・・・ロボット支持装置、２・・・ブーム、３・・・
マニピュレータ、１１・・・ベース、１２ａ、１２ｂ・
・・ボールねじ、１３ａ、１３ｂ−・・支持板、１４ａ
〜１４　ｄ−・・支柱、１５ａ、１５ｂ、１８ａ、１．
８ｂ・・・スプロケット、１６・・・ドライブユニット
、１７・・・回転軸、１９ａ、１９ｂ・・・チェーン、
２０・・・スライドテーブル。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１（ｂ）図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マニピュレータの支持部が配置されるべき空間を
左右から挟むように垂直に配置された少なくとも２本の
ねじ機構と、前記空間の下側若しくは上側に配置され前
記ねじ機構を回転自在に支持するベースと、前記ねじ機
構の送りによって前記空間内を上下に移動するとともに
前記マニピュレータの支持部を支持するスライドテーブ
ルと、前記ベースの中央部に配置された動力源と、この
動力源からの動力を前記ねじ機構に伝える伝達機構とを
具備してなるロボット支持装置。
（２）前記伝達機構は、チェーン又は歯付ベルトからな
るものである請求項１記載のロボット支持装置。
（３）前記スライドテーブルは、前記マニピュレータを
吊下げ支持するものである請求項１記載のロボット支持
装置。
（４）前記スライドテーブルは、前記マニピュレータを
下から支持するものである請求項１記載のロボット支持
装置。
（５）前記ベースは、高圧架空配電線の活線作業に使用
されるブームによって支持されるものである請求項１記
載のロボット支持装置。