JPH0570889U - マニピュレータ把持式工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マニピュレータの把持ハンド部により把持さ
れた状態で工具の向きを調整できるような構成のマニピ
ュレータ把持式工具を得る。 【構成】 マニピュレータ把持式工具１０を、工具本体
１３とこれを支持する第１および第２支持部材１１，１
２とから構成するとともに、把持ハンド５により第１支
持部材１１を把持するようになっている。さらに、工具
本体１３は、支持部材１１，１２により、この支持部材
に対して複数の移動位置間で相対移動可能に支持される
とともに、工具本体１３をこれら複数の移動位置で位置
決め保持するデテント機構２０が設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マニピュレータ（ロボットを含む）の先端の把持ハンド部により把 持されて使用されるマニピュレータ把持式工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

マニピュレータは、例えば、高所作業車のブーム先端等に配設され、オペレー タによってその作動制御がなされる。この場合、オペレータはマニピュレータの 作動制御を行うだけであり、実際の作業はオペレータに代わってマニピュレータ に行わせることができるため、オペレータが直接作業を行うのが危険な作業、例 えば、高圧電線の張り替え作業、修理点検作業等に従来から用いられている。

【０００３】 このようなマニピュレータによる作業においては、種々の作業、例えば、電線 の把持、切断、部品の圧着等が行われるのが普通である。このため、従来におい ては、マニピュレータの先端に各作業に応じた工具が着脱自在なようにマニピュ レータが構成されていた。すなわち、工具がマニピュレータの一部として構成さ れており、例えば、電線の把持を行う場合には、マニピュレータの先端に把持工 具を取り付け、電線の切断を行う場合には把持工具を切断工具に取り替える等し てその目的に合った作業が行われるようになっていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、マニピュレータの先端への各工具の取り付け、取り外しはオペ レータ等が手作業で行うものであり、その交換作業に手間がかかるという問題が ある。このため、本出願人は、マニピュレータの先端には把持ハンドを常設する ようにマニピュレータを構成するとともに各種工具をマニピュレータとは別体に 構成し、作業に応じていずれかの工具を把持ハンドにより把持して使用するよう に構成することを考案した。 このようにすれば、マニピュレータを操作して把持ハンドにより工具を持ち替 えるだけで工具の交換を行うことができるのでその交換が容易となる。 なお、この後、このようにして把持ハンドにより工具を把持した状態でマニピ ュレータを操作して工具を作業対象物の位置に移動させ、この工具による作業を 行う。

【０００５】 ところが、この場合には、把持ハンドにより工具をしっかりと把持させるため 工具の把持位置および把持部形状は予め決められており、且つその把持方向も決 められている。しかも、マニピュレータの作動領域および作動方向には限界があ り、マニピュレータにより作業対象物の位置まで移動された工具の向きが作業対 象物の向きと一致しないことがある。 従来においては、このような場合には、マニピュレータが取り付けられるブー ムを操作してマニピュレータの位置を移動させる等して両者の向きを一致させて から作業が行われていた。このため、作業効率があまり良くないという問題があ った。

【０００６】 本考案はこのような問題に鑑みたもので、把持ハンド部により把持されるよう になったマニピュレータ把持式工具において、把持ハンド部により把持された状 態で工具の向きを調整できるような構成のマニピュレータ把持式工具を提供する ことを目的とする。

【０００７】

【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、マニピュレータ把持式工具を 、工具本体とこれを支持する支持手段とから構成するとともに、把持ハンド部に よりこの支持手段を把持するようになっている。さらに、工具本体は、支持手段 により、この支持手段に対して複数の移動位置間で相対移動可能に支持されると ともに、工具本体をこれら複数の移動位置で位置決め保持する保持手段が設けら れている。

【０００８】

【作用】 このような構成のマニピュレータ把持式工具を用いる場合には、マニピュレー タの把持ハンド部により支持手段を把持するだけでこの工具を使用することがで きる。このため、工具の交換（持ち替え）が容易である。 また、把持ハンド部により支持手段を把持した状態で、支持手段に対して工具 本体を複数の移動位置に相対移動させることができ、且つこの移動位置のいずれ においても保持手段により工具本体を位置決め保持させることができる。このた め、工具本体の移動位置を調整することにより、マニピュレータにより作業対象 物の位置まで移動されたときの工具本体の向きを、常に作業対象物の向きと一致 させるようにすることができる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の好ましい実施例について説明する。 本考案に係るマニピュレータ把持式工具１０がマニピュレータ１により把持さ れた状態を図２に示している。 マニピュレータ１は、高所作業車の作業台（図示せず）の前部等に取り付けら れるベース２と、このベース２に取り付けられた３本のアーム部材３ａ，３ｂ， ３ｃと、先端アーム部材３ｃの先端に取り付けられた把持ハンド５とから構成さ れ、各アーム３ａ，３ｂ，３ｃの揺動を制御して把持ハンド部５を三次限運動さ せることができるようになっている。

【００１０】 把持ハンド５は開閉自在な一対のハンド部材６ａ，６ｂを備えており、このハ ンド部材６ａ，６ｂによりマニピュレータ把持式工具１０を把持可能となってい る。このため、把持ハンド５によりマニピュレータ把持式工具１０を把持した状 態で各アーム３ａ，３ｂ，３ｃの揺動制御を行うことにより、この工具１０を所 定の位置に移動させこの工具１０を用いて作業を行うことができる。

【００１１】 マニピュレータ把持式工具１０は、例えば図１に示すように、先端にカッター 刃１４ａ，１４ｂを備えた工具本体１３と、この工具本体１３を回転（矢印Ａ方 向）可能に支持する第２支持部材１２と、この第２支持部材１２に軸１１ｃによ り枢支されて第２支持部材１２を矢印Ｂ方向に揺動可能に支持するように連結さ れた第１支持部材１１とから構成される。 なお、この工具１０は先端にカッター刃１４ａ，１４ｂからなるカッターヘッ ドを備え、電線９の切断等に用いられるが、マニピュレータ把持式工具はこれに 限られるものではなく、工具本体に把持ヘッド、圧縮ヘッド等を取り付けた工具 等、種々の工具がある。

【００１２】 工具本体１３の後端からは油圧ホース１５が延びており、この油圧ホース１５ を介して供給される油圧力によりカッター刃１４ａ，１４ｂの矢印Ｃ方向の作動 がなされ、電線９の切断作動が行われる。 第１支持部材１１は先端側１１ｂにおいて軸１１ｃにより第２支持部材１２と 連結されており、後端側１１ａがマニピュレータ１の把持ハンド５のハンド部材 ６ａ，６ｂにより把持されるようになっている。

【００１３】 図３に工具本体１３と第２支持部材１２との連結構造を示している。基本的に は、工具本体１３は第２支持部材１２に対して、軸方向運動は規制された状態で 回転方向運動（矢印Ａ）が可能に取り付けられている。このとき、工具本体１３ における第２支持部材１２内に挿入された部分の外周には、円周上所定間隔を置 いて軸方向に延びる複数の位置決め溝１３ａが形成されている。 そして、図４に示すように、第２支持部材１２には工具本体１３の中心に向か って延びる上下一対の貫通孔１２ａが形成され、この貫通孔１２ａ内にボール２ １、バネ２２およびプラグ２３からなるデテント機構２０が配設されている。な お、図においては、上側の貫通孔１２ａ内に配設されたデテント機構２０のみを 示している。

【００１４】 ボール２１はバネ２２により付勢されて位置決め溝１３ａ内に入り込むように なっており、このようにボール２１が位置決め溝１３ａ内に入り込んだ状態で、 工具本体１３は第２支持部材１２によりその回動位置決めがなされて保持される 。ここで、第２支持部材１２に対して工具本体１３を矢印Ａ方向に所定以上の力 を加えて回動させると、ボール２１は工具本体１３の外周面上に乗り上げて隣の 位置決め溝１３ａに移動し、この回動位置で工具本体１３を保持する。すなわち 、デテント機構２０により、工具本体１３は第２支持部材１２に対して複数の位 置決め溝１３ａに対応した複数の移動位置間で回動移動自在であるとともに、い ずれかの移動位置で位置決め保持されるようになっている。

【００１５】 一方、第２支持部材１２の左右両外側面には、軸１１ｃの中心から放射状に広 がる線に沿って所定角度間隔を置いて複数の位置決め溝１２ｂが形成されている 。そして、第１支持部材１１にはこの位置決め溝１２ｂに向かって貫通孔が形成 され、この貫通孔内に、第２支持部材１２に配設されたものと同じデテント機構 ２０が配設されている。 このため、デテント機構２０により、第２支持部材１２は第１支持部材１１に 対して、軸１１ｃを中心として、複数の位置決め溝１２ｂに対応した複数の移動 位置間で矢印Ｂ方向に揺動移動自在であるとともに、いずれかの移動位置で位置 決め保持されるようになっている。

【００１６】 このため、マニピュレータ把持式工具１０をマニピュレータ１の把持ハンド５ により把持した状態で第１支持部材１１に対する第２支持部材１２の揺動移動位 置調整および第２支持部材１２に対する工具本体１３の回動移動位置調整をおこ なって、工具本体１３の向きを調整することかできる。このため、マニピュレー タ１を作動させて工具１０を所定作業位置まで移動させたときに、工具本体１３ の向きを作業対象物に合わせた向きに設定することができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、マニピュレータ把持式工具を、工具本 体とこれを支持する支持手段とから構成するとともに、把持ハンド部によりこの 支持手段を把持するようになっているので、マニピュレータの把持ハンド部によ り支持手段を把持するだけでこの工具を使用することができ、このため、工具の 交換（持ち替え）が容易である。

【００１８】 さらに、本考案のマニピュレータ把持式工具の場合には、マニピュレータの把 持ハンド部により支持手段を把持した状態で、支持手段に対して工具本体を複数 の移動位置に相対移動させることができ、且つこの移動位置のいずれにおいても 保持手段により工具本体を位置決め保持させることができるので、工具本体の移 動位置を調整することにより、マニピュレータにより作業対象物の位置まで移動 されたときの工具本体の向きを、常に作業対象物の向きと一致させるようにする ことができ、作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るマニピュレータ把持式工具を示す
正面図である。

【図２】このマニピュレータ把持式工具をマニピュレー
タにより把持した状態を示す斜視図である。

【図３】上記マニピュレータ把持式工具における工具本
体と第２支持部材との連結構造を示す斜視図である。

【図４】図３の矢印IV-IV に沿った断面図である。

【図５】上記マニピュレータ把持式工具の一部を示す正
面図である。

【符号の説明】

１ マニピュレータ ５ 把持ハンド １０ マニピュレータ把持式工具 １１ 第１支持部材 １２ 第２支持部材 １３ 工具本体 ２０ デテント機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 マニピュレータの把持ハンド部により把
   持されて使用されるマニピュレータ把持式工具であっ
   て、 工具本体と、この工具本体を支持する支持手段とから構
   成されるとともに、前記把持ハンド部により前記支持手
   段が把持されるようになっており、 前記工具本体は、前記支持手段により、前記支持手段に
   対して複数の移動位置間で相対移動可能に支持されると
   ともに、前記工具本体をこれら複数の移動位置で位置決
   め保持する保持手段が設けられていることを特徴とする
   マニピュレータ把持式工具。