JPH0329553B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、マニプユレーシヨン部が台車部から
切り離されて昇降・揺動できる床走行型ロボツト
に関するものである。

(ロ) 従来技術 原子力プラントや化学プラントのように、複雑
な設備を有しかつ悪環境下作業条件のプラントに
おいて、近年その設備の保守・点検作業に各種ロ
ボツトが使用されるようになつてきた。しかし、
これら諸設備のうちには人間が作業しやすいよう
に設計・構築されているものが多い。一方、ロボ
ツトの設計は極力人間の動作に近付けるように試
みられてはいるが、機械本来のもつ特性から一定
の制約を受ける。特に、床走行型ロボツトにとつ
ては、設備内のいたるところに走行障害物や難所
が設けられていることになる。

例えば、原子力プラント内に例をとると、階
段、垂直壁、反転踊場、狭い通路等の走行難所ま
たは溝、配管等の走行障害物がいたるところにあ
る。特に、第２図に示すように、通路を横断して
床面から１ｍ程度の高さに配管等の走行障害物１
がある場合、人間であれば簡単にくぐり抜けるこ
とができるが、床走行型ロボツト１０ではそのま
まくぐり抜けることはできない。

また、プラント内の諸設備に付属する計器類お
よび操作ハンドル等はおおむね人間が作業しやす
い高さに設置されているので、床走行型ロボツト
の高さを極端に低くするともできない。また、別
の場合には、通常の位置よりも高い場所の作業を
必要とすることもある。

従来の床走行型ロボツトでは、走行障害物のく
ぐり抜けや作業位置の高低の適応化等の要請に対
して十分に応えられるものがなく、ロボツトがも
つ本来の分解等の優れた機能を十分に発揮でき
ず、プラントの安全作業の機械化および自動化に
支障をきたしている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、既存の床
走行型ロボツトにわずかな改良を加えるだけで、
走行障害物のくぐり抜けを可能とし、しかも作業
位置の高低にも自在に適応できるようにすること
にある。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明の床走行型ロボツトは、台車部、マニプ
ユレーシヨン部、人工頭脳部からなり、前記台車
部と前記マニプユレーシヨン部とを切り離し、該
両部を昇降揺動ユニツトによつて連結し、前記マ
ニプユレーシヨン部の底にキヤスタを取り付けた
構成によつて、上記問題点を解決している。

(ホ) 実施例 本発明が対象とする一般の床走行型ロボツトの
例を第３図に示す。床走行型ロボツト１０は、雲
台１１、マニプユレーシヨン部１２、台車部１３
（通常、人工頭脳部、バツテリ等を収納してい
る。）からできている。ロボツト１０は台車部１
３の駆動機構の相違から車輪式Ａ、クローラ式
Ｂ、多脚式Ｃに大別される。

車輪式ロボツト１０Ａは平らな床面の走行に適
しているが、段差のある床面では走行が困難にな
る。クローラ式ロボツト１０Ｂは、多少の段差は
乗り越えることができるが、急勾配の階段を昇降
できない。多脚式ロボツト１０Ｃは緩い勾配の階
段の昇降や床上の低い障害物のまたぎ越えはでき
るが、急勾配の階段の昇降は不可能である。

本発明の床走行型ロボツトは、ロボツトが本来
有している記憶・判断・指示機能をもつ人工頭脳
を活用する。

車輪式床走行型ロボツトに例をとつて以下説明
するが、本発明はクローラ式または多脚式のもの
にも適用できる。本発明の床走行型ロボツト１０
は、第４図に示すように、台車部１３とマニプユ
レーシヨン部１２とを切り離し、両部を昇降揺動
ユニツト１４によつて連結する。マニプユレーシ
ヨン部１２の底にはキヤスタ１５を取り付ける。

両部を結ぶ電気系統の電線は１箇所に集中させ
てユニツト１４の内部または外部に収納する。

昇降揺動ユニツト１４は、マニプユレーシヨン
部１２を台車部１３に対して昇降させたり（第４
図）、揺動させたりする（第５図）。マニプユレー
シヨン部１２を揺動させて、マニプユレーシヨン
部１２を床面上に降ろしたとき、キヤスタ１５が
マニプユレーシヨン部１２を支持する。

昇降揺動ユニツト１４は、第４図に示すような
油圧シリンダの他に、第６図に示すようなラツク
−ピニオン機構Ａ、ねじ軸−ナツト機構Ｂ、リン
ク−油圧シリンダ機構Ｃ、巻上げ機構Ｄを用いる
ことができる。

マニプユレーシヨン部１２を揺動させるさい
に、マニプユレーシヨン部１２を常に水平姿勢に
維持するために、第７図に示すように、ユニツト
１４とマニプユレーシヨン部１２とを回転自在に
支持する。

第８図は、第４図に示す昇降揺動ユニツト１４
の変更例を示す。この変更例は、ユニツト１４の
強化・安全性を図るとともにマニプユレーシヨン
部１２の平行移動を可能にする。

第９図は、第６図ＣまたはＤに示すような機構
を備えた昇降揺動ユニツト１４を示す。

第１０図および第１１図は第９図のユニツト１
４の上昇・下降状態を示し、また、第１２図はユ
ニツト１４の揺動状態を示す。

マニプユレーシヨン部１２の昇降または揺動の
さいに、ロボツト１０自体のバランスを崩して転
倒をしないように、台車部１３に適当なカウン
タ・ウエイト（図示せず）を取り付けることが好
ましい。

(ヘ) 作用 本発明の床走行型ロボツト１０の作用について
説明する。ロボツト１０が通常の保守・点検作業
をするさいには、第４図の実線位置または第９図
に示すような常態姿勢にあり、昇降揺動ユニツト
１４が作動されていない。

比較的高所の作業を必要とするとき、ロボツト
１０は人工頭脳からユニツト１４に指示を送つ
て、第４図および第８図に示す二点鎖線位置また
は第１０図もしくは第１１図に示す位置までマニ
プユレーシヨン部１２を上昇させる。

ロボツト１０が移動中に走行障害物１（第２
図）をくぐり抜ける必要があるときは、ロボツト
１０が自からユニツト１４に指示を出して、第５
図および第８図の二点鎖線位置または第１２図に
示すようにマニプユレーシヨン部１２を床面に降
ろす。次いで、台車部１３がマニプユレーシヨン
部１２を牽引して第１図に示すように、走行障害
物１をくぐり抜ける。その後、ユニツト１４はマ
ニプユレーシヨン部１２を原位置に戻す。

(ト) 効果 本発明によれば、既存のロボツトをわずかに改
良するだけで、ロボツトの姿勢を自在に変更する
ことができ、ロボツトの作業性および走行範囲を
拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の床走行型ロボツトの走行障害
物のくぐり抜け動作を示す説明図。第２図は従来
の床走行型ロボツトの走行動作を示す説明図。第
３図は本発明が対象とする床走行型ロボツトの例
を示す。第４図は本発明の床走行型ロボツトの実
施例の側面図。第５図は第４図と同様な図面であ
つて、別の動作を示す。第６図は昇降揺動ユニツ
トの各種機構を示す説明図。第７図はマニプユレ
ーシヨン部と昇降揺動ユニツトとの連結構造を示
す斜視図、第８図は第４図に示すロボツトの変更
例を示す側面図。第９図は別のロボツトの側面
図。第１０図から第１２図までは第９図に示すロ
ボツトの各動作状態を示す側面図。 １０：床走行型ロボツト、１１：雲台、１２：
マニプユレーシヨン部、１３：台車部、１４：昇
降揺動ユニツト、１５：キヤスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 台車部、マニプユレーシヨン部、人口頭脳部
   からなる床走行型ロボツトにおいて、前記台車部
   と前記マニプユレーシヨン部とを切り離し、該両
   部を昇降揺動ユニツトによつて連結し、前記マニ
   プユレーシヨン部の底にキヤスタを取り付けてな
   り、走行障害物をくぐり抜けるさいに、前記昇降
   揺動ユニツトによつて前記マニプユレーシヨン部
   を床面に降ろし、前記台車部が該マニプユレーシ
   ヨン部を牽引することを特徴とした床走行型ロボ
   ツト。