JPH055385U - マニピユレータ作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アーム等の先端にマニピュレータを有したマ
ニピュレータ作業車において、マニピュレータ自体の向
きを自由に調整できるようにして、作業性を向上させ
る。 【構成】 車体１に起伏等が自在なアーム（支持部材）
３ａ，３ｂを取り付け、このアーム３ａ，３ｂの先端部
にマニピュレータベース１０を取り付けるとともに、こ
のマニピュレータベース１０上に左右に並んで一対のマ
ニピュレータ２０，２０を配設してマニピュレータ作業
車を構成している。そして、マニピュレータベース１０
は、上記一対のマニピュレータ２０，２０を支持した状
態のまま、アーム３ａ，３ｂに対して旋回自在である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車体上に起伏、屈伸等が自在に取り付けられたアーム等からなる支 持部材の先端部に左右一対のマニピュレータを有し、このマニピュレータをリモ ートコントロールにより作動制御できるようにしたマニピュレータ作業車に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

このようなマニピュレータを搭載した作業車は従来から種々提案されている。 例えば、実開平３−３１１９５号公報には、旋回、起伏、伸縮等が自在なブーム もしくはアームの先端に作業者が搭乗する作業台（キャビン）を取り付けた高所 作業車において、作業台の前方に左右一対のマニピュレータを取り付けたものが 開示されている。 このようなマニピュレータ作業車においては、左右一対のマニピュレータが作 業者の両手の代わりの役割を果たすようになっている。このマニピュレータの作 動は、作業者が作業台上からもしくは地上からリモートコントロールにより行う ようになっており、これにより、作業者が直接近づくことが難しいような危険な 場所や、狭い場所等での作業が可能となる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のようなマニピュレータ作業車においては、ブーム、アーム等を作動させ てその先端に取り付けられたマニピュレータを所定の作業位置まで移動させた後 、マニピュレータの作動制御を行って所定の作業を行う。ところが、このように マニピュレータを所定の作業位置まで移動させたときに、マニピュレータの向き が作業対象物とは異なる方向を向いた状態となることがある。このような場合に は、マニピュレータが対象物に正対しない状態で作業を行うことになり、作業性 が良くないという問題がある。 なお、作業位置周りの空間が広くて、作業車を自由に移動でき、且つブーム、 アーム等の作動空間に制限がないような場合には、作業車の位置調整や、ブーム 、アーム等の作動調整によりマニピュレータの向きを変えることも可能である。 しかし、通常は、作業車の停止位置を変更するのは難しく、また、ブーム、アー ム等の作動空間に制限があることが多く、上記のような問題が発生しやすい。

【０００４】 本考案は、以上のような問題に鑑みたもので、マニピュレータ自体の向きを自 由に調整できるようにして、作業性を向上させることができるようなマニピュレ ータ作業車を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

このような目的達成のため、本考案においては、車体に起伏等が自在な支持部 材を取り付け、この支持部材の先端部にマニピュレータベースを取り付けるとと もに、このマニピュレータベース上に左右に並んで一対のマニピュレータを配設 してマニピュレータ作業車を構成しており、さらに、このマニピュレータベース を、上記一対のマニピュレータを支持した状態のまま、支持部材に対して旋回自 在となるようにしている。

【０００６】

【作用】

上記構成のマニピュレータ作業車を用いれば、支持部材の起伏作動等を行わせ てその先端に取り付けられたマニピュレータを所定の作業位置まで移動させた時 に、マニピュレータの向きが作業対象物とは異なる方向を向いた状態となった場 合には、マニピュレータベースを旋回させてマニピュレータベースに配設された マニピュレータの向きを変えることができる。このため、マニピュレータを常に 対象物に正対させた状態でマニピュレータによる作業を行うことができ、作業性 が良い。

【０００７】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の好ましい実施例について説明する。 本考案のマニピュレータ作業車は、例えば、図１および図２に示すように、ク ローラ２により走行可能な車体１を有する。この車体１の前部に基部ブラケット ３ｄを介して起伏自在に第１アーム３ａが取り付けられ、第１アーム３ａの先端 にはこの第１アーム３ａに対して屈伸自在に第２アーム３ｂが取り付けられ、第 ２アーム３ｂの先端に揺動自在に揺動ブラケット３ｃが取り付けられる。そして 、この揺動ブラケット３ｃの下端部に車幅方向と平行に延びてマニピユレータベ ース１０が取り付けられ、このマニピュレータベース１０の左右下面に一対のマ ニピュレータ２０，２０が取り付けられている。このことから分かるように、基 部ブラケット３ｄ、第１アーム３ａ、第２アーム３ｂおよび揺動ブラケット３ｃ が支持部材として用いられている。

【０００８】 基部ブラケット３ｄは車体１に対して左右に揺動自在であり、このため、第１ アーム３ａ（およびこれに支持される部材）は左右に揺動させることができるよ うになっている。第１アーム３ａは起伏シリンダ４ａの伸縮作動により、基部ブ ラケット３ｄへの枢支点を中心に上下に起伏される。第２アーム３ｂは屈伸シリ ンダ４ｂの伸縮作動により、第１アーム３ａへの枢支点を中心に第１アーム３ａ に対して上下に屈伸される。揺動ブラケット３ｃはリンク４ｄを介して揺動シリ ンダ４ｃに連結されており、揺動シリンダ４ｃの伸縮作動により揺動ブラケット ３ｃが第２アーム３ｂとの枢支点を中心として上下に揺動される。このため、揺 動シリンダ４ｃの作動を制御して、揺動ブラケット３ｃに取り付けられたマニピ ュレータベース１０およびマニピュレータ２０を水平に保持したり、水平に対し て所望の角度だけ傾けたりすることができる。

【０００９】 揺動ブラケット３ｃに吊り下げられるように取り付けられたマニピュレータベ ース１０の構造を、図３〜図５を参照して説明する。 このマニピュレータベース１０は、旋回機構１２を介して揺動ブラケット３ｃ に水平方向に旋回自在に取り付けられた支持フレーム１１を有する。旋回機構１ ２は油圧モータと減速ギヤ機構とからなり、油圧モータの駆動により揺動ブラケ ット３ｃに対して支持フレーム１１を水平方向に旋回させることができる。支持 フレーム１１の下面側には、左右両端部にそれぞれ、２対の右レールガイド１３ ａ，１３ｂと２対の左レールガイド１６ａ，１６ｂが固設されている。左レール ガイド１６ａ，１６ｂは、図３および図５には示していないが、図５において右 レールガイド１３ａ，１３ｂに対し点対称となる位置に設けられている。

【００１０】 右レールガイド１３ａ，１３ｂはそれぞれ右レール１４ａ，１４ｂを左右に移 動自在に支持している。これら右レール１４ａ，１４ｂは右フレーム１５に取り 付けられており、右フレーム１５は支持フレーム１１に対して、図示（図３，図 ５）の状態から右方向に移動可能となっている。同様に、左レールガイド１６ａ ，１６ｂはそれぞれ、左フレーム１８に取り付けられた左レール１７ａ，１７ｂ を左右に移動自在に支持しており、左フレーム１８は支持フレーム１１に対して 、図示の状態から左方向に移動可能となっている。

【００１１】 また、支持フレーム１１と左右フレーム１５，１８との間には、図示のように 、伸縮シリンダ１９がそのシリンダチューブが支持フレーム１１に固設されて取 り付けられている。この伸縮シリンダ１９は２本の油圧シリンダの基端同士を当 接させて同一直線上に位置するようにしてブラケットに取り付けたもので、この ブラケットを介して両油圧シリンダのシリンダチューブが支持フレーム１１に固 設される。このため、伸縮シリンダ１９の左右両端から伸縮自在に右および左ロ ッド１９ａが延びており、右ロッド１９ａは右フレーム１５に連結され、左ロッ ド１９ａ（図示せず）は左フレーム１８に連結されている。このため、伸縮シリ ンダ１９の右および左ロッド１９ａを伸縮させれば、支持フレーム１１に対して 右および左フレーム１５，１８を左右方向に移動させることができる。 これら右および左フレーム１５，１８の下面にはそれぞれ右および左ベースプ レート１５ａ，１８ａが固設されており、これら右および左ベースプレート１５ ａ，１８ａに吊り下げられるようにしてマニピュレータ２０が取り付けられてい る。 このため、揺動ブラケット３ｃに対してマニピュレータベース１０を旋回させ ることにより、上記のように取り付けられた一対のマニピュレータ２０の向きを 変えることができ、且つ、伸縮シリンダ１９のロッド１９ａを伸縮させることに より左右マニピュレータ２０の間隔を変えることができる。

【００１２】 一方、車体１の右上部には、起伏および伸縮自在にカメラ支持アーム３１が取 り付けられており、このカメラ支持アーム３１の先端にモニターカメラ３５が取 り付けられている。このモニターカメラ３５は、作業中にマニピュレータ２０を 撮してこれを車体１のキャビン内のディスプレイに表示するためのものであり、 これにより、オペレータは運転席においてディスプレイを見ながらマニピュレー タ２０の操作を行うことができるようになっている。

【００１３】 ここで、第２アーム３ｂの先端には揺動ブラケット３ｃを介してマニピュレー タベース１０が取り付けられているが、揺動ブラケット３ｃは第２アーム３ｂに 着脱自在となっている。このため、図６に示すように、第２アーム３ｂから、揺 動ブラケット３ｃとこれに取り付けられたマニピュレータベース１０およびマニ ピュレータ２０を一体にしたまま取り外し、これに代えて掘削バケット４０を取 り付けることができる。 このようにして掘削バケット４０を第２アーム３ｂに取り付ければ、この車は ショベル作業車となり、このショベル作業車により溝の掘削等を行うことができ る。

【００１４】 次に、上記作業車による作業の一例を図７を参照して説明する。 ここでは、地面に掘削した溝５０内への配管５５の配設作業を示しており、こ の作業においては、まず、第２アーム３ｂの先端に掘削バケット４０を取り付け たショベル作業車により、配管配設用の溝５０の掘削を行う。 この溝５０の掘削が完了したら、次に、掘削バケット４０を取り外し、これに 代えてマニピュレータベース１０およびマニピュレータ２０を一体に取り付けた 状態の揺動ブラケット３ｃを取り付け、マニピュレータ作業車とする。そして、 このマニピュレータ作業車のマニピュレータ２０，２０により、図示のように配 管５５を把持し、溝５０内の所定位置に配設する。この配設作業は、モニターカ メラ３５により監視され、オペレータはモニターカメラ３５からの画像をキャビ ン内のディスプレイで見て、マニピュレータ２０の作動制御を行う。

【００１５】 なお、マニピュレータ２０，２０により把持される配管５５の長さが長い場合 には、マニピュレータベース１０内の伸縮シリンダ１９を伸長させて両マニピュ レータ２０，２０の間隔を広げれば、長い配管でも安定して把持することができ る。 また、配設作業に際しては、配管５５を溝５０内に所定の方向に延びて配設す る必要があるが、この場合に、マニピュレータベース１０の旋回機構１２を駆動 して、マニピュレータベース１０を旋回させることにより、マニピュレータ２０ の向きを調節すれば、配管５５の配設作業を容易に行うことができる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、車体に起伏等が自在に取り付けた支持 部材の先端部にマニピュレータベースを取り付けるとともに、このマニピュレー タベース上に左右に並んで一対のマニピュレータを配設してマニピュレータ作業 車を構成し、さらに、このマニピュレータベースを、上記一対のマニピュレータ を支持した状態のまま、支持部材に対して旋回自在となるようにしているので、 このマニピュレータ作業車を用いる場合、マニピュレータの向きを自由に調節す ることかできる。このため、支持部材の起伏作動等を行わせてその先端に取り付 けられたマニピュレータを所定の作業位置まで移動させた時に、マニピュレータ の向きが作業対象物とは異なる方向を向いた状態となった場合には、マニピュレ ータベースを旋回させてマニピュレータベースに配設されたマニピュレータの向 きを変えてマニピュレータを常に対象物に正対させた状態とすることができ、こ のマニピュレータによる作業の作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るマニピュレータ作業車を示す側面
図である。

【図２】本考案に係るマニピュレータ作業車を示す平面
図である。

【図３】上記マニピュレータ作業車に用いられるマニピ
ュレータベースを示す正面図である。

【図４】上記マニピュレータ作業車に用いられるマニピ
ュレータベースを示す側面図である。

【図５】上記マニピュレータ作業車に用いられるマニピ
ュレータベースを示す断面図である。

【図６】上記マニピュレータ作業車におけるマニピュレ
ータと掘削バケットとの交換状況を示す側面図である。

【図７】上記マニピュレータ作業車による配管配設作業
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 車体 ３ａ，３ｂ アーム １０ マニピュレータベース １１ 支持フレーム １９ 伸縮シリンダ ２０ マニピュレータ ３５ モニターカメラ ４０ 掘削バケット

フロントページの続き (72)考案者 中島 紀好 埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 愛知車輌株式会社上尾工場内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 車体に取り付けられた支持部材と、この
   支持部材の先端部に取り付けられたマニピュレータベー
   スと、このマニピュレータベース上に左右に並んで配設
   された一対のマニピュレータとからなり、 前記マニピュレータベースが、前記一対のマニピュレー
   タを支持した状態のまま、前記支持部材に対して旋回自
   在であることを特徴とするマニピュレータ作業車。