JPH077886U - ハンドリングロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本願考案は、走行台車を備えたハンドリング
ロボットのアームに配設したハンドの吸着パッドを垂直
面内で１８０度回動可能にして、従来不可能であった天
井面の所定位置に建築資材を持ち上げて保持することが
できるハンドリングロボットの提供。 【構成】本願考案は、走行台車１の架台２に取り付けた
２連平行リンク機構のアーム３を屈折、俯仰、旋回し、
このアーム３の先端に配設したハンドにより、建築資材
を所望の設置場所に運搬するハンドリングロボットＨに
おいて、アーム中間に設けたハンドチェーン駆動式鎖伝
動装置５とアーム先端に固着した減速機構との間にチェ
ーン６を巻き掛け、減速機構の末端ギヤ軸に反転アーム
を設けて、この反転アームに吸着パッド４２を垂直面内
に１８０度の範囲で回動自在に取り付けたことを特徴と
するハンドリングロボットである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本願考案は、主として壁材、天井材、石板等の建築資材を真空吸着パッドなど で保持（ハンドリング）して壁面等の所定位置へ運搬するハンドリングロボット に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、建築現場などでハンドリングロボットによる補助作業を行なうようにな ってきた。すなわち、図６にその一例を示すと、この種ハンドリングロボット６ ０は、走行台車６１の一端に可動アーム６２を配置し、その先端部にハンド６３ を配設し、さらに、そのハンド６３で壁材、天井材、空調ダクトなどの建築資材 Ａを吸着パッド６４で保持して、所定の位置に取り付ける際の補助作業に使用さ れている。

【０００３】 その時に、上記可動アームやハンドの位置や角度を油圧や電動によって調節し ながら所定位置に合せて前記部材を取り付けるようにしている。

【０００４】 この可動アーム６２は、２連平行リンク機構を採用しており、図に示すように 吸着パッド６４を付設したハンド６３をアーム６２の先端に配設し、この吸着パ ッド６４は下向きから最大で９０度の範囲内で回動でき、また、可動アーム６２ は、その一端に配設した油圧シリンダなどの駆動機構により上下動される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来例は、前記部材を設置場所に運んで、設置箇所まで持ち上げる作業を 行ない技術者の補助をするが、床面を走る走行台車による移動、可動アームの屈 折、俯仰、旋回並びにハンドの旋回等の機能はあるもののハンドは上向きに反転 することができない。したがって、垂直に建てられた壁面を除く天井面や９０度 以上の角度を有する傾斜面では使用目的を果たすことができないという課題があ る。

【０００６】 また、ハンドに電動や油圧駆動のための機構を取り付けることは動力源の追加 、さらにはアーム先端部の自重増加を伴い作業性が大幅に悪化する。

【０００７】 さらに、可動アームが天井近くになると、ハンドの近くに配置したパッドの角 度調節のためのスイッチ操作は不可能になり、前記パッドの角度調節が必要にな るとアームを一度下降して再調節した後にまたアームを上昇させるための手間が 必要である。

【０００８】 本願考案は、ハンドを下向き→斜め下面→垂直面→斜め上面→水平面、または その逆方向に簡単な操作でしかも次述の駆動機構によって回動できるようにした ハンドリングロボットの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本願考案は、走行台車の架台に取り付けた２連平行リンク機構のアームを屈折 、俯仰、旋回し、このアームの先端に配設したハンドにより、建築資材を所望の 設置場所に運搬するハンドリングロボットにおいて、 アーム中間に設けたハンドチェーン駆動式鎖伝動装置とアーム先端に固着した 減速機構との間にチェーンを巻き掛け、 減速機構の末端ギヤ軸に反転アームを設けて、この反転アームに吸着パッドを 垂直面内に１８０度の範囲で回動自在に取り付けたことを特徴とするハンドリン グロボットである。

【００１０】 さらに、上記鎖伝達装置は、チェーンホイールと、このチェーンホイールに掛 けられたハンドチェーンと、さらに、チェーンホイールと同軸の小スプロケット に掛けられたチェーンと、チェーンホイールの軸に係止して逆回転を防止するラ チェットと、ラチェットの一端に固着したロープとで形成している。

【００１１】 また、前記ハンドは、反転ユニットボディと吸着パッドを具備し、反転ユニッ トボディ内に減速機構を配設し、さらに、そのうちの末端ギヤの一端に反転アー ムを固定するとともにこの反転アームに一つ以上複数の吸着パッドを取り付けた 支持板を固定している。

【００１２】 さらにまた、減速機構は、前記鎖伝動装置の小スプロケットにチェーンを配設 し、このチェーンを、大スプロケットにエンドレスで掛け回して大スプロケット を駆動し、それと同軸のギヤ、中間ギヤ並びにこの中間ギヤと同軸のギヤを介し て末端ギヤを駆動する。

【００１３】 そして、吸着パッドは、末端ギヤの軸に一端を固着した反転アームに支持板を 介して一以上複数個固定し、チューブで真空ポンプに接続している。

【００１４】

【考案の作用】

本願考案は、前記鎖伝動装置のハンドチェーンを操作することによりチェーン ホイールを回動し、それと同軸の小スプロケットを回動してチェーンによって減 速機構の大スプロケットを回動し、前記減速機構内の各ギヤにより末端ギヤを駆 動し、その軸に固着した反転アームを回動して、その先端に配設した支持板上の 吸着パッドにより建築資材を吸着し、設置箇所に運搬する。

【００１５】 上記吸着パッドは、ハンドチェーンにより駆動されるチェーンホイールの回転 方向と回動量とを操作することにより、減速機構の末端ギヤの回転方向と回動量 を制御して所望の設置角度を得ることができる。

【００１６】

【実施例】

図１は本願考案の一実施例を示す側面図、図２は本願考案の要部を示す側面図 、図３及び図４はハンドの作動状態を示す側面図、図５は要部の平面図である。

【００１７】 本願考案のハンドリングロボットＨは、前記従来例と同様に走行台車１と、こ の走行台車１に固定した架台２と、架台２に取り付けたアーム３と、さらに、こ のアーム３の先端に配設したハンド４を具備しており、特にアーム３を屈折、俯 抑並びに旋回自在に形成するとともにハンド４の先端に配設した吸着パッド４２ を床に面した位置から反時計方向に天井に面した位置の１８０度の範囲、または その逆方向に回動可能とした鎖伝動装置５をアーム３に付設している。

【００１８】 走行台車１は、図示を省略するが駆動機構を備えた自走式でもあるいは手押し 式でもいずれでもよく、自在に床上を移動できる構造であればよい。アーム３は 、架台２に適宜の手段によって取り付けられており、２連平行リンク機構によっ て屈折および俯抑動作を油圧又は電動で制御し、さらに、前記従来例と同様に走 行台車１に固定した支軸上に架台２を配置して、この支軸を中心として架台２を 回動させてアーム３を旋回する機構を具備している。

【００１９】 本願考案は、アーム３の先端に配設したハンド４の吸着パッド４２を電動や油 圧駆動を使用せずに反転可能としたことを要部とする。すなわち、ハンド４は、 反転ユニットボディ４１と吸着パッド４２とを備え、吸着パッド４２は、一例と してゴムなどの弾性材で形成し、真空圧を利用してその保持力で建築資材Ａを吸 着するもので一端に真空ポンプに連なるチューブを接続している。

【００２０】 反転ユニットボディ４１は、そのボディ内に減速機構４３を配設しており、さ らに、複数の歯車列の末端に配設した末端ギヤ４４の支軸４４ａの一端に反転ア ーム４５を固定するとともにこの反転アーム４５に一つ以上複数の吸着パッド４ ２を取り付けた支持板４６を固定している。

【００２１】 前記減速機構４３は、アーム３に固定した前記鎖伝動装置５のブラケット５１ に支持したチェーンホイール５２と同軸の小スプロケット５３にチェーン６を配 設し、このチェーン６を、大スプロケット４３ａにエンドレスで掛け回し、他方 、チェーンホイール５２にハンドチェーン５４を配設し、このハンドチェーン５ ４を操作してチェーンホイール５２を駆動すると前記チェーン６を介して大スプ ロケット４３ａが駆動され、それと同軸のギヤ４３ｂ、中間ギヤ４３ｃ並びに中 間ギヤ４３ｃと同軸のギヤ４３ｄを介して末端ギヤ４４を駆動し、その支軸４４ ａに一端を固着した反転アーム４５を回動する。

【００２２】 また、前記ブラケット５１には、逆転防止機構７を設けており、当該機構７は 、前記チェーンホイール５２と一方向のみに係止するラチェット７１とこのラチ ェット７１とチェーンホイール５２との係脱を操作するロープ７２をラチェット ７１の一端に固着している。なお、ラチェット７１は、図示省略のバネによって 元の係止状態に復帰する。

【００２３】 そして、吸着パッド４２を回動するには、図２のように吸着パッド４２を下方 に向けた状態からロープ７２を引いて前記ラチェット７１とチェーンホイール５ ２との係合状態を解除してチェーンホイール５２を回転可能な状態とした後に、 ハンドチェーン５４を操作して前記チェーン６で駆動される減速機構４３によっ て、その末端ギヤ４３を回転して前記反転アーム４４を回動させて、図３から図 ４のように反時計方向に支持板４５を回動して吸着パッド４２の方向を設定可能 としている。

【００２４】 ちなみに、図３は、吸着パッド４２をほぼ垂直位置に（９０度）設定した状態 を示し、さらに、ハンドチェーン５４を操作し続けることにより、９０度を越え て、図４に示す反転位置（１８０度）の範囲まで無段階に設定することができ、 傾斜した壁面であってもその角度を設定（調節）することができる。

【００２５】 図５は、反転ユニットボディ４１の上部を切断して示す減速機構４３と、この 減速機構４３を手動で駆動する鎖伝動装置５の関係を示す平面図であり、ちなみ に、前記減速機構４３は、大小のスプロケットやギヤを組み合わせた歯車列で形 成している。

【００２６】 このように、本願考案は、前記ハンドチェーン５４によってチェーンホイール ５２を駆動する力を駆動源としてその力をチェーン６で大スプロケット４３ａに 伝達して駆動し、同軸のギヤ４３ｂから中間ギヤ４３ｃ、さらに、ギヤ４３ｄか ら末端ギヤ４４の支軸４４へと伝達して、支軸４４ａに固着した反転アーム４５ を回動することにより吸着パッド４２を可動している。

【００２７】 すなわち、ハンドチェーン５４によって駆動されるチェーンホイール５２の回 転方向と回動量によって反転アーム４５に取り付けた支持板４５の回転方向と回 動量とを制御可能としている。

【００２８】 ちなみに、前記鎖伝動装置５は、手動による手段を示したが、その他、ワイヤ レスでコントロール可能なモータ駆動方式でスプロケットホイールを駆動しても よく、また、減速機構４においても電動や油圧などによって吸着パッドを反転し てもよいが軽量であることが望ましい。さらに、支持板を脱着自在にして他の吸 着パッドごとユニット交換できるようにし、例えば電磁石を使用した吸着パッド でもよい。

【００２９】

【考案の効果】

本願考案は、前記したようにハンドリングロボットに歯車とチェーン駆動かつ 逆転防止手段を付加して、他の動力源や制御手段を追加することなく容易に建築 資材等の反転ができるようになり、床上に置かれたボード類を取り上げて移動し 、天井などの所定位置に持ち上げて所望の設置箇所に保持する補助作業ができる ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案の一実施例を示す側面図。

【図２】同じく要部を示す側面図。

【図３】同上ハンドの作動状態を示す側面図。

【図４】同上吸着パッドが反転した状態の側面図。

【図５】同上要部の平面図。

【図６】従来例を示す側面図。

【符号の説明】

１ 走行台車 ２ 架台 ３ アーム ４ ハンド ４１ 反転ユニットボディ ４２ 吸着パッド ４３ 減速機構 ４３ａ 大スプロケット ４３ｂ，４３ｄ ギヤ ４３ｃ 中間ギヤ ４４ 末端ギヤ ４４ａ 支軸 ５ 鎖伝動装置 ５１ ブラケット ５２ チェーンホイール ５３ 小スプロケット ５４ ハンドチェーン ６ チェーン ７ 逆転防止機構 ７１ ラチェット ７２ ロープ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行台車の架台に取り付けた２連平行リ
   ンク機構のアームを屈折、俯仰、旋回し、このアームの
   先端に配設したハンドにより、建築資材を所望の設置場
   所に運搬するハンドリングロボットにおいて、 アーム中間に設けたハンドチェーン駆動式鎖伝動装置と
   アーム先端に固着した減速機構との間にチェーンを巻き
   掛け、 減速機構の末端ギヤ軸に反転アームを設けて、この反転
   アームに吸着パッドを垂直面内に１８０度の範囲で回動
   自在に取り付けたことを特徴とするハンドリングロボッ
   ト。
2. 【請求項２】上記鎖伝達装置は、チェーンホイールと、
   このチェーンホイールに巻き掛けられたハンドチェーン
   と、さらに、チェーンホイールと同軸の小スプロケット
   に掛けられたチェーンと、チェーンホイールの軸に係止
   して逆回転を防止するラチェットと、ラチェットの一端
   に固着したロープとで形成したことを特徴とする請求項
   １記載のハンドリングロボット。
3. 【請求項３】前記ハンドは、反転ユニットボディと吸着
   パッドを具備し、反転ユニットボディ内に減速機構を配
   設し、さらに、そのうちの末端ギヤの一端に反転アーム
   を固定するとともにこの反転アームに一つ以上複数の吸
   着パッドを取り付けた支持板を固定したことを特徴とす
   る請求項１記載のハンドリングロボット。