JPH05285865A - 壁面移動ロボット - Google Patents
壁面移動ロボットInfo
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- JPH05285865A JPH05285865A JP4088957A JP8895792A JPH05285865A JP H05285865 A JPH05285865 A JP H05285865A JP 4088957 A JP4088957 A JP 4088957A JP 8895792 A JP8895792 A JP 8895792A JP H05285865 A JPH05285865 A JP H05285865A
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- JP
- Japan
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- wall surface
- suction
- suction plate
- drive
- substrate
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- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多自由度を有しながら、構造の簡素化および
軽量化が図れる壁面移動ロボットを提供する。 【構成】 壁面２に着脱自在に吸着する第１の吸着盤３
と、該第１の吸着盤３を壁面２に対して接近離反させる
駆動部１３を有する基板１４と、第１の吸着盤３を側方
から収容する凹部４を有し、壁面２に着脱自在に吸着す
る第２の吸着盤５と、該第２の吸着盤５と上記基板１４
との間に介設され、水平面上を屈曲動する３本の駆動リ
ンク１８〜２０とを備えたことを特徴としている。
軽量化が図れる壁面移動ロボットを提供する。 【構成】 壁面２に着脱自在に吸着する第１の吸着盤３
と、該第１の吸着盤３を壁面２に対して接近離反させる
駆動部１３を有する基板１４と、第１の吸着盤３を側方
から収容する凹部４を有し、壁面２に着脱自在に吸着す
る第２の吸着盤５と、該第２の吸着盤５と上記基板１４
との間に介設され、水平面上を屈曲動する３本の駆動リ
ンク１８〜２０とを備えたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動機構として３リン
ク機構を採用し、構造の簡素化と軽量化を図った壁面移
動ロボットに関する。
ク機構を採用し、構造の簡素化と軽量化を図った壁面移
動ロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】垂直壁面の検査等の作業を行うために、
壁面に吸着して遠隔操作で移動する壁面移動ロボットが
提案されるに至っている。
壁面に吸着して遠隔操作で移動する壁面移動ロボットが
提案されるに至っている。
【０００３】この壁面移動ロボットは、一般的には、壁
面に着脱自在に吸着する少なくとも２つの吸着盤を備
え、これらを交互に壁面に吸着させては互いに接近離反
させることにより壁面を移動するようになっている。
面に着脱自在に吸着する少なくとも２つの吸着盤を備
え、これらを交互に壁面に吸着させては互いに接近離反
させることにより壁面を移動するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
壁面移動ロボットは、直進運動のみを行う自由度が少な
いものが殆どであり、直進運動だけでなく横行運動およ
び旋回運動をも行うことができる多自由度のものにしよ
うとすると、構造が複雑となり、重量が増大するという
問題があった。
壁面移動ロボットは、直進運動のみを行う自由度が少な
いものが殆どであり、直進運動だけでなく横行運動およ
び旋回運動をも行うことができる多自由度のものにしよ
うとすると、構造が複雑となり、重量が増大するという
問題があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、多自由度を有し
ながら構造の簡素化および軽量化が図れる壁面移動ロボ
ットを提供することにある。
ながら構造の簡素化および軽量化が図れる壁面移動ロボ
ットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る壁面移動ロボットは、壁面に着脱自在に
吸着する第１の吸着盤と、該第１の吸着盤を壁面に対し
て接近離反させる駆動部を有する基板と、第１の吸着盤
を側方から収容する凹部を有し、壁面に着脱自在に吸着
する第２の吸着盤と、該第２の吸着盤と上記基板との間
に介設され、水平面上を屈曲動する３本の駆動リンクと
を備えたことを特徴としている。
に本発明に係る壁面移動ロボットは、壁面に着脱自在に
吸着する第１の吸着盤と、該第１の吸着盤を壁面に対し
て接近離反させる駆動部を有する基板と、第１の吸着盤
を側方から収容する凹部を有し、壁面に着脱自在に吸着
する第２の吸着盤と、該第２の吸着盤と上記基板との間
に介設され、水平面上を屈曲動する３本の駆動リンクと
を備えたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】基板上の駆動部により第１の吸着盤を壁面に対
して接近あるいは離反させると、第１の吸着盤と第２の
吸着盤の相対移動により、これらを壁面に対して交互に
接近吸着あるいは離反させることがきる。そして、これ
らの駆動と水平面上を屈曲動する３本の駆動リンクの駆
動の組合せにより、簡単な構造でありながら、直進運
動、横行運動および旋回運動を行うことが可能となる。
して接近あるいは離反させると、第１の吸着盤と第２の
吸着盤の相対移動により、これらを壁面に対して交互に
接近吸着あるいは離反させることがきる。そして、これ
らの駆動と水平面上を屈曲動する３本の駆動リンクの駆
動の組合せにより、簡単な構造でありながら、直進運
動、横行運動および旋回運動を行うことが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【０００９】図１ないし図２において、１は垂直の壁面
を移動する壁面移動ロボットで、このロボット１は壁面
２に着脱自在に吸着する第１の吸着盤３と、この第１の
吸着盤３を側方から収容する凹部４を有する第２の吸着
盤５とを備えている。
を移動する壁面移動ロボットで、このロボット１は壁面
２に着脱自在に吸着する第１の吸着盤３と、この第１の
吸着盤３を側方から収容する凹部４を有する第２の吸着
盤５とを備えている。
【００１０】図示例において、第１の吸着盤３は平面略
半円形状に形成され、第２の吸着盤５は第１の吸着盤３
の円弧側面を囲繞する平面円弧状に形成されている。こ
れらの吸着盤３，５は、図３に示すように、負圧室６を
形成する本体７と、この本体７の下面に設けられハニカ
ム状に複数に分割されたゴム製の吸盤８とを備えてい
る。負圧室６と各吸盤８内は吸引孔９で連通され、各吸
着盤３，５内には吸引流によって吸引孔９を閉塞する弁
体１０が板ばね１１により取付けられている。従って、
壁面２の亀裂１２等により吸盤８に負圧漏れを生じる
と、その吸盤８内の吸引孔９に吸引流が生じ、吸引流に
より弁体１０が吸引孔９を閉じるため、負圧漏れが防止
される。
半円形状に形成され、第２の吸着盤５は第１の吸着盤３
の円弧側面を囲繞する平面円弧状に形成されている。こ
れらの吸着盤３，５は、図３に示すように、負圧室６を
形成する本体７と、この本体７の下面に設けられハニカ
ム状に複数に分割されたゴム製の吸盤８とを備えてい
る。負圧室６と各吸盤８内は吸引孔９で連通され、各吸
着盤３，５内には吸引流によって吸引孔９を閉塞する弁
体１０が板ばね１１により取付けられている。従って、
壁面２の亀裂１２等により吸盤８に負圧漏れを生じる
と、その吸盤８内の吸引孔９に吸引流が生じ、吸引流に
より弁体１０が吸引孔９を閉じるため、負圧漏れが防止
される。
【００１１】第１の吸引盤３には、これを壁面２に対し
て接近離反させるための駆動部１３を有する基板１４が
設けられている。その駆動部１３はピストンロッド１５
ａ，１６ａを反対側に向けた２つの流体圧シリンダ１
５，１６からなり、一方のピストンロッド１５ａは本体
７の上面に、他方のピストンロッド１６ａは基板１４の
下面にそれぞれ固定されている。これにより両ピストン
ロッド１５ａ，１６ａを収縮した位置（以下、両縮位置
という。）、片方のピストンロッド１５ａを伸張した位
置（以下、片伸位置という。）および両ピストンロッド
１５ａ，１６ａを伸張した位置（以下、両伸位置とい
う。）の３位置に、第１の吸着盤３を可変できるように
なっている。
て接近離反させるための駆動部１３を有する基板１４が
設けられている。その駆動部１３はピストンロッド１５
ａ，１６ａを反対側に向けた２つの流体圧シリンダ１
５，１６からなり、一方のピストンロッド１５ａは本体
７の上面に、他方のピストンロッド１６ａは基板１４の
下面にそれぞれ固定されている。これにより両ピストン
ロッド１５ａ，１６ａを収縮した位置（以下、両縮位置
という。）、片方のピストンロッド１５ａを伸張した位
置（以下、片伸位置という。）および両ピストンロッド
１５ａ，１６ａを伸張した位置（以下、両伸位置とい
う。）の３位置に、第１の吸着盤３を可変できるように
なっている。
【００１２】第１の吸着盤３と第２の吸着盤５は、上記
片伸位置で両方が壁面２に接触した状態とされ、両縮位
置で第２の吸着盤５のみが壁面２に接触し、両伸位置で
第１の吸着盤３のみが壁面２に接触するようになってい
る。これにより、ロボット１は壁面を歩行し、壁面の段
差を乗り越えることが可能となる。
片伸位置で両方が壁面２に接触した状態とされ、両縮位
置で第２の吸着盤５のみが壁面２に接触し、両伸位置で
第１の吸着盤３のみが壁面２に接触するようになってい
る。これにより、ロボット１は壁面を歩行し、壁面の段
差を乗り越えることが可能となる。
【００１３】そして、上記基板１４と第２の吸着盤５と
の間には、第１の吸着盤３と第２の吸着盤５を相対的に
直線運動、横行運動および旋回運動させるための水平面
上を屈曲動する３本の駆動リンク１８，１９，２０が介
設されている。駆動リンク１８〜１９は、水平面上を屈
曲回動自在に連結された第１のリンク１８ａ，１９ａ，
２０ａおよび第２のリンク１８ｂ，１９ｂ，２０ｂと、
その屈曲動用のサーボモータ２１，２２，２３とから主
に構成されている。
の間には、第１の吸着盤３と第２の吸着盤５を相対的に
直線運動、横行運動および旋回運動させるための水平面
上を屈曲動する３本の駆動リンク１８，１９，２０が介
設されている。駆動リンク１８〜１９は、水平面上を屈
曲回動自在に連結された第１のリンク１８ａ，１９ａ，
２０ａおよび第２のリンク１８ｂ，１９ｂ，２０ｂと、
その屈曲動用のサーボモータ２１，２２，２３とから主
に構成されている。
【００１４】第２の吸着盤５の本体７上面には同一円周
上で間隔を隔てた位置に３個のサーボモータ２１，２
２，２３が各駆動軸（図示省略）を本体７に固定した状
態で起立して配置され、サーボモータ２１，２２，２３
の本体には半径方向に延出した第１のリンク１８ａ，１
９ａ，２０ａの一端がそれぞれ固定されている。これら
第１のリンク１８ａ〜２０ａのうち、両側のもの１８
ａ，，２０ａは同じ長さに形成され、中央のもの１９ａ
は両側のもの１８ａ，２０ａよりも長く形成されてい
る。
上で間隔を隔てた位置に３個のサーボモータ２１，２
２，２３が各駆動軸（図示省略）を本体７に固定した状
態で起立して配置され、サーボモータ２１，２２，２３
の本体には半径方向に延出した第１のリンク１８ａ，１
９ａ，２０ａの一端がそれぞれ固定されている。これら
第１のリンク１８ａ〜２０ａのうち、両側のもの１８
ａ，，２０ａは同じ長さに形成され、中央のもの１９ａ
は両側のもの１８ａ，２０ａよりも長く形成されてい
る。
【００１５】第１のリンク１８ａ，１９ａ，２０ａの他
端には第２のリンク１８ｂ，１９ｂ，２０ｂの一端が支
軸２４および軸受穴２５を介してそれぞれ水平回動自在
に連結され、第２のリンク１８ｂ，１９ｂ，２０ｂの他
端は円形に形成された基板１４の周縁部に所定の間隔で
取付けた突片２６に支軸２７および軸受穴２８を介して
水平回動自在に連結されている。これら第２のリンク１
８ｂ，１９ｂ，２０ｂは全て同じ長さに形成されてい
る。
端には第２のリンク１８ｂ，１９ｂ，２０ｂの一端が支
軸２４および軸受穴２５を介してそれぞれ水平回動自在
に連結され、第２のリンク１８ｂ，１９ｂ，２０ｂの他
端は円形に形成された基板１４の周縁部に所定の間隔で
取付けた突片２６に支軸２７および軸受穴２８を介して
水平回動自在に連結されている。これら第２のリンク１
８ｂ，１９ｂ，２０ｂは全て同じ長さに形成されてい
る。
【００１６】第１の吸着盤３の本体７上には突片２６と
第２のリンク１８ｂ，１９ｂ，２０ｂとの間の回動中心
を貫通してこれを摺動自在に支持するガイドロッド２９
が起立して固定され、回動中心にはガイドロッド２９に
摺動自在に嵌合するブッシュ３０が貫通して取付けられ
ている。また、両側の駆動リンク１８，２０は内側に屈
曲された状態の範囲内、中央の駆動リンク１９は一方
（図示例では左側）に屈曲された状態の範囲内で屈曲動
されるようになっている。
第２のリンク１８ｂ，１９ｂ，２０ｂとの間の回動中心
を貫通してこれを摺動自在に支持するガイドロッド２９
が起立して固定され、回動中心にはガイドロッド２９に
摺動自在に嵌合するブッシュ３０が貫通して取付けられ
ている。また、両側の駆動リンク１８，２０は内側に屈
曲された状態の範囲内、中央の駆動リンク１９は一方
（図示例では左側）に屈曲された状態の範囲内で屈曲動
されるようになっている。
【００１７】第１の吸着盤３の弦側側面部には壁面２の
状態を検査するためのセンサ３１がアーム３２を介して
取付けられている。
状態を検査するためのセンサ３１がアーム３２を介して
取付けられている。
【００１８】第１及び第２の吸着盤３，５、サーボモー
タ２１〜２３等は、図示しない吸引ホース、給電ケーブ
ル等を介して遠隔操作されるようになっている。
タ２１〜２３等は、図示しない吸引ホース、給電ケーブ
ル等を介して遠隔操作されるようになっている。
【００１９】次に実施例の作用を述べる。直進運動を行
う場合には、例えば図４に示すように第１の吸着盤３の
みを壁面２に接触、吸着させた状態で、駆動リンク１８
〜１９の駆動により第２の吸着盤５を第１の吸着盤３に
接近した位置（ａ）から後方へ離反させ（ｂ）、この状
態で第２の吸着盤５も壁面２に接触、吸着させ（ｃ）た
後、第１の吸着盤３を負圧解除して壁面２から離反させ
（ｄ）、駆動リンク１８〜２０の駆動により第１の吸着
盤３を第２の吸着盤５側に接近させる（ｅ）、という動
作を行えばよい。これにより後方へ直進運動させること
ができ、また上記とは逆の動作で前方へ直進運動させる
ことができる。
う場合には、例えば図４に示すように第１の吸着盤３の
みを壁面２に接触、吸着させた状態で、駆動リンク１８
〜１９の駆動により第２の吸着盤５を第１の吸着盤３に
接近した位置（ａ）から後方へ離反させ（ｂ）、この状
態で第２の吸着盤５も壁面２に接触、吸着させ（ｃ）た
後、第１の吸着盤３を負圧解除して壁面２から離反させ
（ｄ）、駆動リンク１８〜２０の駆動により第１の吸着
盤３を第２の吸着盤５側に接近させる（ｅ）、という動
作を行えばよい。これにより後方へ直進運動させること
ができ、また上記とは逆の動作で前方へ直進運動させる
ことができる。
【００２０】そして、第１の吸着盤３が壁面２に吸着す
る度に、センサ３１により壁面２の検査を行う。
る度に、センサ３１により壁面２の検査を行う。
【００２１】横行運動を行う場合には、例えば図５に示
すように第１の吸着盤３のみを壁面２に接触、吸着させ
た状態で、駆動リンク１８〜２０の駆動により第２の吸
着盤５を第１の吸着盤３から後方へ離反した位置（ａ）
から側方（図示例では左方）へ移動させ（ｂ）、この状
態で第２の吸着盤５も壁面２に接触、吸着させ（ｃ）た
後、第１の吸着盤３を負圧解除して壁面２から離反させ
（ｄ）、駆動リンク１８〜２０の駆動により第１の吸着
盤３を側方へ移動させる（ｅ）、とういう動作を行えば
よい。
すように第１の吸着盤３のみを壁面２に接触、吸着させ
た状態で、駆動リンク１８〜２０の駆動により第２の吸
着盤５を第１の吸着盤３から後方へ離反した位置（ａ）
から側方（図示例では左方）へ移動させ（ｂ）、この状
態で第２の吸着盤５も壁面２に接触、吸着させ（ｃ）た
後、第１の吸着盤３を負圧解除して壁面２から離反させ
（ｄ）、駆動リンク１８〜２０の駆動により第１の吸着
盤３を側方へ移動させる（ｅ）、とういう動作を行えば
よい。
【００２２】旋回運動を行う場合には、例えば第６図に
示すように第２の吸着盤５を壁面２に接触、吸着させた
状態で、駆動リンク１８〜２０の駆動により第１の吸着
盤３を所定量旋回させ（ａ，ｂ）、この状態で第１の吸
着盤３も壁面２に接触、吸着させ（ｃ）た後、第２の吸
着盤５を負圧解除して壁面２から離反させ（ｄ）、駆動
リンク１８〜２０の駆動により第２の吸着盤５を所定量
旋回させる（ｅ）、という動作を行えばよい。
示すように第２の吸着盤５を壁面２に接触、吸着させた
状態で、駆動リンク１８〜２０の駆動により第１の吸着
盤３を所定量旋回させ（ａ，ｂ）、この状態で第１の吸
着盤３も壁面２に接触、吸着させ（ｃ）た後、第２の吸
着盤５を負圧解除して壁面２から離反させ（ｄ）、駆動
リンク１８〜２０の駆動により第２の吸着盤５を所定量
旋回させる（ｅ）、という動作を行えばよい。
【００２３】このように基板１４上の駆動部１３により
第１の吸着盤３と第２の吸着盤５を壁面２に対して交互
に接近離反させたり、３本の駆動リンク１８〜２０によ
り第１の吸着盤３と第２の吸着盤５を相対的に前後方
向、左右方向および周方向に移動させたりできるため、
簡単な構造で、直進運動、横行運動および旋回運動の多
自由度の動きを実現でき、製造コストの低減および軽量
化が図れる。
第１の吸着盤３と第２の吸着盤５を壁面２に対して交互
に接近離反させたり、３本の駆動リンク１８〜２０によ
り第１の吸着盤３と第２の吸着盤５を相対的に前後方
向、左右方向および周方向に移動させたりできるため、
簡単な構造で、直進運動、横行運動および旋回運動の多
自由度の動きを実現でき、製造コストの低減および軽量
化が図れる。
【００２４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、基板上の
駆動部により第１の吸着盤と第２の吸着盤を壁面に対し
て交互に接近離反させたり、３本の駆動リンクにより第
１の吸着盤と第２の吸着盤を相対的に前後方向、左右方
向および周方向に移動させるようにしたので、多自由度
を有しながら、構造の簡素化および軽量化が図れる。
駆動部により第１の吸着盤と第２の吸着盤を壁面に対し
て交互に接近離反させたり、３本の駆動リンクにより第
１の吸着盤と第２の吸着盤を相対的に前後方向、左右方
向および周方向に移動させるようにしたので、多自由度
を有しながら、構造の簡素化および軽量化が図れる。
【図１】本発明の一実施例を示す壁面移動ロボットの平
面図である。
面図である。
【図２】同壁面移動ロボットの側断面図である。
【図３】吸盤部の構造を示す断面図である。
【図４】直進運動を行う場合の説明図である。
【図５】横行運動を行う場合の説明図である。
【図６】旋回運動を行う場合の説明図である。
２ 壁面 ３ 第１の吸着盤 ４ 凹部 ５ 第２の吸着盤 １３ 駆動部 １４ 基板 １８〜２０ 駆動リンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 研吾 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 岩本 文一 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内
Claims (1)
- 【請求項１】 壁面に着脱自在に吸着する第１の吸着盤
と、該第１の吸着盤を壁面に対して接近離反させる駆動
部を有する基板と、第１の吸着盤を側方から収容する凹
部を有し、壁面に着脱自在に吸着する第２の吸着盤と、
該第２の吸着盤と上記基板との間に介設され、水平面上
を屈曲動する３本の駆動リンクとを備えたことを特徴と
する壁面移動ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4088957A JPH05285865A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 壁面移動ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4088957A JPH05285865A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 壁面移動ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285865A true JPH05285865A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13957332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4088957A Pending JPH05285865A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 壁面移動ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006524155A (ja) * | 2003-05-07 | 2006-10-26 | ユニーク・クリーニング・システムズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 端面、特にガラス端面用の自動登り走行機構 |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP4088957A patent/JPH05285865A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006524155A (ja) * | 2003-05-07 | 2006-10-26 | ユニーク・クリーニング・システムズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 端面、特にガラス端面用の自動登り走行機構 |
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