JPH03218203A - 電動作業装置 - Google Patents

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】 （イ）産業」二の利用分野 本発明は、移動して部品の運搬や掃除などの作業を行う
電動作業装置に関する。

（口）従来の技術 特開昭６２−２６８３０５号公報には、室壁等から電源
コードを介して給電されて動作し、移動して部品の運搬
や掃除などの作業を行う移動作業車が示されている。か
かる従来例では、移動作業車に、室壁のコンセント等に
接続される電源コードを巻き取り収納するためのコード
リール機構を搭載している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 通常このようなコードリール機構において、コードリー
ルはモータによって回転駆動されて電源コードの巻き取
りや繰り出しを行う。ところがモークのオンオフのみに
よって制御を行うと、モータのオン時とオフ時とで電源
コードの張力に大きな変化を生じてしまい、円滑で安定
な巻き取りを行うことはできなかった。

また、モータを常時回転させた状態とし、ヒステリシス
クラッチ等を用いてコードリールに常に一定のトルクを
与え、電源コードの張力を一定に保つ方法も考えられる
が、かかる構成ではモータが常時回転しているために騒
音の発生や耐久性の悪化などの面で問題があった。

本発明は、電源コードの巻き取り、繰り出しを常に安定
した状態で行うことができ、騒音の発生や耐久性の悪化
を招くことがない電動作業装置を提供するものである。

（二）課題を解決するための手段 本発明の電動作業装置は、作業機構及び移動機構を備え
た移動車と、作業場の壁面等の給電部分から前記移動車
に接続された電源コードと、前記電源コードに所定の張
力を付与すべくその電源コードの繰り出し及び巻き取り
を行うコードリール機構とよりなり、前記コードリール
機構は、前記電源コードを巻き取るコードリールと、前
記電源コードの張力を検出する張力検出手段と、該張力
検出手段の検出結果に応じて回転駆動されるモータと、
該モークの非駆動時にその出力伝達軸３ を固定するブレーキ手段と、前記モータの前記出力伝達
軸と前記コードリールとの間に介装され、前記電源コー
ドに所定以上の張力が加えられたときにスリップするク
ラッチ手段とよりなることを特徴とする。

（ホ）作用 移動車の移動に伴って電源コードが引っ張られて所定以
上の張力となると、張力検出手段の検出結果によってモ
ータが非駆動となり且つブレーキ手段がモータの出力伝
達軸を固定する。このときクラッチ手段がスリップする
ので、コードリールが回転して電源コードを必要な長さ
だけ繰り出す。

逆に、移動車の移動に伴って電源コードがたるむと、張
力検出手段の検出結果によってモータが駆動され、コー
ドリールが回転し、電源コードが必要な長さだけ巻き取
られる。

（へ）実施例 第１図乃至第７図は、本発明の電動作業装置の実施例を
示し、これについて以下に説明する。

第１図は電動作業装置の全体を示す。

１は移動車であり、その上部には複数のアーム２及びハ
ンド３より構成される多関節ロボット即ち作業機構４を
備え、またその下部にはタイヤ５．６＋それを回転駆動
するモータ（図示せず）、舵取りを行う操舵手段（図示
せず）より構成される移動機構７を備えている。

８は移動車１に接続された電源コード、９は給電部分で
ある作業場の床面１０に固定して設けられ、電源コード
８を介して移動車１に給電するとともに、電源コード８
に所定の張力を付与すべくその電源コード８の繰り出し
及び巻き取りを行うコードリール機構である。

第２図乃至第４図は移動車１の本体部分の要部を示す。

１１は移動牢１の周囲を取りまくようにその本体に取り
付けられ且つ外側に溝部１２を有する環状レール、１３
は溝部１２の底面１４に形成されたコード収納溝、１５
は複数の支持ローラ１６により溝部１２内に回転自在に
支持された回転リング、ｌ７は回転リンダ１５に回転自
在に取り付けられてその回転に伴って溝部１２の底面１
４を転がり、電源コード８を押さえてコード収納溝１３
内に収納位置させる押さえローラである。また、１８は
回転リング１５の一ケ所に設けられたコード案内口であ
り、左右に案内ローラ１９を有しており、コードリール
機構９からの電源コード８を溝部１２内に導く。２０は
溝部１２のコード収納溝１３と移動車１本体内を連通し
、電源コード８を移動車１内に導く導入口である。導入
口２０から移動車１内に導かれた電源コード８により、
移動車１の電動装置、即ち作業機構４や移動機構７への
給電がなされる。

第５図はコードリール機構９の外観を示す。

２１は床面１０に取付固定された固定台、２２は固定台
２１に形成されたピボット軸、２３はピボット軸２２の
まわりで首振り自在に設けられたリールハウジング、２
４はリールハウジング２３に回転自在に設けられたコー
ドリール、２５は複数の案内ローラ２６を有しリールハ
ウジング２３の端面に形成されたコード導出口である。

コードフール２４に巻き取られた電源コード８は、コー
ド導出口２５を介して外部に導かれ、移動車１につなが
れる。

第６図はコードリール機構９の内部構造を示す。

２７はベアリング２８を介してコードリール２４をその
一端側に回転自在に支持するシャフト、２９はシャフト
２７の他端側にナット３ｏにより固定されたカバー、３
１はコードリール２４に隣接してシャフト２７に固定さ
れたギア、３２，３３は夫々コードリール２４，ギア３
１の互いに対向する面に設けられたクラッチ板、３４は
カバー２９とギア３ｌとの間に設けられ、ギア３１をコ
ードリール２４方向に押圧してクラッチ板３２，３３を
互いに摺動させるバネ、３５はギア３１と噛み合ったギ
ア３６を介してコードリール２４を回転させるモータ、
３７はモータ３５の出力軸に取り付けられたブレーキ板
３８を有するブレーキ装置である。

また、第７図はコードリール機構９の内部に絹み込まれ
た張力検出手段を示す。

３９．３９はコード導出口２５とコードリール２４との
間に配置された２個の案内ローラ、４０は支軸４１によ
って回転自在に支持されるとともにバネ４２によって矢
印Ａの方向に一定のバネ力で付勢され、案内ローラ３９
，３９の中間位置にてその一端に設けられたピン４３で
電源コード８を押し下げるレバー　４４はレバー４０の
他端側の動きにて開閉され、電源コード８の張力を検出
する検出スイッチである。

以下に本実施例の動作を説明する。

コードリール機構９は、作業範囲のほぼ中央位置の床面
１０に設置される。例えば、移動車１を、冷蔵庫から食
品の材料を取り出して電子レンジの加熱室内に｛般送し
、その電子レンジによる加熱が終了すると、調理済みの
食品をカウンターへ搬送する調理ロボットとして使用す
る場合には、その冷蔵庫、電子レンジ、カウンター等の
ある作業範囲のほぼ中央に設置される。

７ そして、移動車１はその作業範囲を動き回って作業を行
う。

この作業時において、移動車１がコードリール機構９か
ら遠ざかる方向に移動するときには、電源コード８が移
動車１によって引っ張られる。このとき、張力検出手段
のレバー４０が矢印Ａとは逆方向に移動して検出スイッ
チ４４を開放し、モータ３５をオフにし且つブレーキ装
置３７がモータ３５の出力軸を固定するので、ギア３６
，３１は回転しない。しかし、ギア３】がバネ３４によ
ってコードリール２４方向に押しつけられて、クラッチ
板３２．３３が互いに摺動するので、ベアリング２８を
介して支持されたコードノール２４は、電源コード８が
移動車１に引っ張られるにつれて回転し、電源コード８
を必要な長さだけ繰り出して、電源コード８の張力を所
定の値に保つ。

また逆に、移動車ｌがコードリール機構９に接近する方
向に移動するときには、移動車１の移動につれて電源コ
ード８がたるんでくる。このと８ き、張力検出手段のレバー４０が矢印Ａ方向に移動して
検出スイッチ４４を閉成し、モータ３５をオンにしてそ
の出力軸を回転させる。ギア３１はバネ３４によってコ
ードリール２４方向に押しつけられているので、かかる
回転力は、ギア３６，３１、クラッチ板３３．３２を介
してコードリール２４に伝えられ、コードリール２４は
電源コード８を必要な長さだけ巻き取るように回転する
。

モータ３５回転時には、電源コード８の張力は低いので
、クラッチ板３３．３２がスリツプすることはない。電
源コード８が巻き取られてその張力が所定の値に達する
と、張力検出手段のレバー４０が矢印Ａとは逆方向に移
動して検出スイッチ４４を開放し、モータ３５をオフす
る。

かかる動作により、電源コード８の張力は、電源コード
８がたるんで検出スイッチ４４を閉成するときの値から
、検出スイッチ４４開放、モータ３５オフの状態でクラ
ッチ板３２．３３が互いに滑り始めるときの値の間に、
自動的に保たれる。

また、このときコードリール機構９では、り−ルハウジ
ング２３が、電源コード８に生じる張力により引っ張ら
れて自動的にピボット軸２２のまわりで首振り回転し、
移動車１の移動に応じて自動的にコード導出口２５を移
動車１の方向に向ける。リールハウジング２３のピボッ
ト軸２２まわりでの回転は、電源コード８の張力が、検
出スイッチ４４が開放しモータ３５がオフとなるときよ
りも低い値で起こるように構成されている。

他方、移動車１においては、その移動によってコードリ
ール機構９との位置関係が変化する。本構成では、移動
車ｌが移動して移動車１からコードリール機構９を見込
む方向が変化したときには、電源コード８の張力によっ
て溝部１２内の回転リング１５が回転してコード案内口
１８がコードリール機構９の方を向く。しかも、この回
転時に押さえローラ１７が電源コード８をコード収納溝
１３内に押さえて収納位置させる。従って、移動車１が
移動してコードリール機構９との位置関係が変化し、移
動車１からコードリール機構９を見込む方向が変化して
も、電源コード８が移動車１１ １本体にからまって、その移動や作業の妨げになったり
することがない。本実施例ではコード収納溝１３は回転
リング１５一回転分の長さの電源コード８を収納できる
ようになっており、回転リングｌ５が一回転するまでの
移動車１の移動に対応できるようになっているが、移動
車ｌの移動が激しく、回転リング１５の数回転までの移
動車１の移動に対応させたければ、コード収納溝１３を
さらに広くするなどすればよい。

尚、本実施例では、コードリール機構９を給電部分側で
ある床面１０に設けたが、コードリール機構９を移動車
１側に設けてもよい。

（ト）発明の効果 本発明によれば、移動車の移動に伴って電源コードが引
っ張られて所定以上の張力となると、張力検出手段の検
出結果によってモータが非駆動となり且つブレーキ手段
がモータの出力伝達軸を固定する。このときクラッチ手
段がスリップするので、コードリールが回転して電源コ
ードを必要な長さだけ繰り出し、逆に、移動車の移動に
伴って電源コードがたるむと、張力検出手段の検出結果
によってモータが駆動され、コードリールが回転し、電
源コードが必要な長さだけ巻き取られる。

このように、モータのオンオフのみではなくクラッチ手
段によっても電源コードの張力の制御が行われるので、
張力が一定の値に安定し、円滑で安定な巻き取りを行う
ことができる。また、必要時のみにモータを回転させる
ので、著しい騒音の発生や耐久性の悪化などを招くこと
もない。

従って、電源コードの巻き取り、繰り出しを常に安定し
た状態で行うことができ、騒音の発生や耐久性の悪化を
招くことがない電動作業装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は、本発明の電動作業装置の実施例を
示し、第１図は電動作業装置の全体を示す斜視図、第２
図は移動車の本体部分の要部断面図、第３図及び第４図
は環状レールの異なる位置での断面図、第５図はコード
リール機構を示す斜視図、第６図はコードリール機構の
内部構造を示す断面図、第７図はコードリール機構の内
部に組み込まれた張力検出手段を示す断面図である。 ■・・・移動車、４・・・作業機構、７・・・移動機構
、８・・・電源コード、９・・・コードリール機構、１
０・・・床面、２４・・・コードリール、３２．３３・
・・クラッチ板、３５・・・モータ、３７・・・ブレー
キ装置、４０・・・レバー　４４・・・検出スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業機構及び移動機構を備えた移動車と、作業場
   の壁面等の給電部分から前記移動車に接続された電源コ
   ードと、前記電源コードに所定の張力を付与すべくその
   電源コードの繰り出し及び巻き取りを行うコードリール
   機構とよりなり、前記コードリール機構は、前記電源コ
   ードを巻き取るコードリールと、前記電源コードの張力
   を検出する張力検出手段と、該張力検出手段の検出結果
   に応じて回転駆動されるモータと、該モータの非駆動時
   にその出力伝達軸を固定するブレーキ手段と、前記モー
   タの前記出力伝達軸と前記コードリールとの間に介装さ
   れ、前記電源コードに所定以上の張力が加えられたとき
   にスリップするクラッチ手段とよりなることを特徴とす
   る電動作業装置。