JPH0866890A - 配電工事用ロボットアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配電工事用ロボットアームに係り、ロボット
アーム全体の軽量化、小型化を図り、部品点数を削減し
てコスト低減を図る。 【構成】 回動または伸縮可能状態に接続される複数の
アーム構成体２と、該複数のアーム構成体２相互の長手
方向の電気絶縁を行なう電気絶縁材２１と、複数のアー
ム構成体２相互の回動操作または伸縮操作を行なうアク
チュエータ４とを備えるロボットアーム１にあって、ア
クチュエータ４の構成材の一部であるピストンロッド４
３を電気絶縁材４４により形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配電工事用ロボットア
ームに係り、特に、高電圧配電線における活線作業に使
用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高電圧配電線の活線作業に使用さ
れる配電工事用ロボット及びそのアーム部分の関連技術
として、実公平３−４７３７４号、実公平３−４７
３７５号、特公平４−４６０５３号、実開平５−３
７４８９号、特開平６−７８４２５号等が提案されて
いる。

【０００３】これらの技術では、アームの長手方向の少
なくとも一部やアームの接続部分を電気絶縁材によって
形成するとともに、アームの回動操作等を行なうアクチ
ュエータの駆動力伝達部材に電気絶縁材を介在させて、
ロボットアームの長手方向の電気絶縁を行なうようにし
ている。

【０００４】例えば、実開平５−３７４８９号の技術
では、絶縁フレームの内部に、アクチュエータである油
圧シリンダ、駆動力伝達部であるスプロケット及びチェ
ーンを収納するとともに、駆動力伝達部のチェーンの途
中に棒状の電気絶縁材を介在させるようにして、駆動力
伝達部分の電気的絶縁を行なうようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
に、駆動力の伝達部に電気絶縁材を直列接続状態に介在
させると、その電気絶縁材を介在させた分だけアクチュ
エータの駆動力伝達部の長さ距離が増大するので、ロボ
ットアームが大型化（長尺化）するとともに、部品点数
が増加してコストの上昇を招く等の問題が生じる。

【０００６】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
ので、以下の目的を達成しようとしている。 （１）ロボットアーム全体の軽量化、小型化（短尺化）
を図ること。 （２）部品点数を削減してコスト低減を図ること。

【０００７】

【課題を解決するための手段】回動または伸縮可能状態
に接続される複数のアーム構成体と、該複数のアーム構
成体相互の長手方向の電気絶縁を行なう電気絶縁材と、
複数のアーム構成体相互の回動操作または伸縮操作を行
なうアクチュエータとを備えるロボットアームにあっ
て、かつ前記アクチュエータの構成材の少なくとも一部
が、前記電気絶縁材と並列状態の電気絶縁材により形成
されていることを特徴とする。アクチュエータがピスト
ンとシリンダチューブとを組み合わせてなる流体圧シリ
ンダからなる場合、ピストンロッドまたはシリンダチュ
ーブの少なくとも一方が電気絶縁材により形成されてい
る。

【０００８】

【作用】複数のアーム構成体は、回動または伸縮可能な
状態に接続され、かつ、電気絶縁材により相互の長手方
向の電気絶縁性が確保される。またアクチュエータは、
その構成材の少なくとも一部が、前記電気絶縁材と並列
状態の電気絶縁材により形成されることにより、ロボッ
トアーム全体としての電気絶縁性が確保される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る配電工事用ロボットアー
ムの実施例について説明する。

【００１０】図１は、前述した実公平３−４７３７４
号、実公平３−４７３７５号、特公平４−４６０５
３号、実開平５−３７４８９号及び特開平６−７８
４２５号に例示してある配電工事用ロボット等に適用さ
れる配電工事用ロボットアームの第１実施例を示すもの
である。

【００１１】ロボットアーム１は、複数のアーム構成体
２と、該複数のアーム構成体２の間に介在して両アーム
構成体２を相互に回動可能に連結する関節軸３と、複数
のアーム構成体２のうちのひとつの内部に収納されてい
るアクチュエータ４と、該アクチュエータ４と関節軸３
とを結びアクチュエータ４の駆動力を関節軸３に伝達す
るための駆動力伝達手段５とを有している。

【００１２】前記アーム構成体２は、その全体あるいは
少なくとも長手方向の一部が、エンジニアリングプラス
チック等の電気絶縁材２１によって形成される。該エン
ジニアリングプラスチックとしては、ガラス繊維強化プ
ラスチック、ＭＣナイロン、ポリアセタール樹脂等が選
択される。

【００１３】前記関節軸３は、二つのアーム構成体２を
回動可能に連結するするものであるが、二つのアーム構
成体２の一方に対して固定された状態に、かつ他方に軸
受けを介して回転自由状態に取り付けられる。

【００１４】前記アクチュエータ４は、油圧シリンダ、
空気圧シリンダ等の流体圧シリンダからなり、図１にあ
っては、金属製のシリンダチューブ４１と、その中に収
納されるピストン４２と、該ピストン４２に一体に連結
されるピストンロッド４３にて流体圧シリンダが構成さ
れており、そして前記ピストンロッド４３が電気絶縁材
４４にて形成されている。該電気絶縁材４４としては、
前述のエンジニアリングプラスチック等が使用され、前
述したアーム構成体２の電気絶縁材２１に対して並列状
態となるように設定される。つまり、図１例では電気絶
縁材２１と４４とが並列に配されることにより、ロボッ
トアーム１における前方のアーム構成体２と後方のアー
ム構成体２とが確実に電気的に絶縁されるものとなる。

【００１５】前記駆動力伝達手段５は、アクチュエータ
４におけるピストンロッド４３の先端に取り付けられる
チェーン５１と、該チェーン５１が巻回され関節軸３に
対して一体に取り付けられるスプロケット５２とを有し
ている。

【００１６】図１に示すような配電工事用ロボットアー
ムであると、各アーム構成体２は、関節軸３を介在させ
ることにより回動可能な状態となるが、駆動力伝達手段
５におけるチェーン５１の移動を、二つのアクチュエー
タ４で拘束することによって、両アーム構成体２の相対
的角度αの保持がなされる。

【００１７】また二つのアクチュエータ４を作動させ、
矢印で示すように、チェーン５１を移動させてスプロケ
ット５２を回転させることにより、二つのアーム構成体
２の相対的角度αを任意に変化させることができる。

【００１８】次いで、アクチュエータ４における電気絶
縁材４４について、図２に示すモデルにより説明する
と、図２（Ａ）は図１例と同様にピストンロッド４３が
電気絶縁材４４により形成されているものであり、図２
（Ｂ）はシリンダチューブ４１が電気絶縁材４４により
形成されているものであり、図２（Ｃ）はシリンダチュ
ーブ４１とピストンロッド４３の双方を電気絶縁材４４
により形成したものである。

【００１９】このように、アクチュエータ４におけるシ
リンダチューブ４１またはピストンロッド４３の少なく
とも一方が電気絶縁材４４により形成されていると、シ
リンダチューブ４１とピストンロッド４３との間が電気
的に絶縁されるため、従来のように駆動力伝達手段５の
部分に電気絶縁材を直列状態に介在させる必要がなくな
る。

【００２０】図３は、本発明に係る配電工事用ロボット
アームの第２実施例を示すものである。ロボットアーム
１は、アクチュエータ４を備えているアーム構成体２の
先端付近に電気絶縁材２１が介在され、またアクチュエ
ータ４におけるピストンロッド４３が電気絶縁材４４に
より形成されるとともに、駆動力伝達手段５の部分が、
関節軸３に直接的に接続した状態の二股状のレバー５３
と、該レバー５３と電気絶縁材４４からなるピストンロ
ッド４３とを接続する接続ピン５４とによって構成され
ている。この場合にあっても、駆動力伝達手段５の部分
に電気絶縁材を介在させることなく、ロボットアーム１
における両アーム構成体２を互いに電気的に絶縁するこ
とができる。

【００２１】図４は、本発明に係る配電工事用ロボット
アームの第３実施例を示すものである。ロボットアーム
１は、図示のように一方のアーム構成体２の途中に電気
絶縁材２１が介在されるとともに、該電気絶縁材２１に
対してアクチュエータ４の電気絶縁材４４からなるピス
トンロッド４３が並列状態に配されている。この場合に
あっては、アクチュエータ４を作動させることにより、
関節軸３を中心として二つのアーム構成体２の相対的角
度を変化させることができ、かつアクチュエータ４以外
の駆動力伝達手段５を設ける必要がなく、ロボットアー
ム１における両アーム構成体２を互いに電気的に絶縁す
ることができる。

【００２２】図５は、本発明に係る配電工事用ロボット
アームの第４実施例を示すものである。ロボットアーム
１は、一方のアーム構成体２Ａの中に、他方のアーム構
成体２Ｂが同軸状に抜き差し可能に組み合わされ、これ
ら両アーム構成体２Ａ，２Ｂの中に伸縮操作を行なうた
めのアクチュエータ４が配されている。そして、アーム
構成体２Ａが電気絶縁材２１によって形成されること
と、シリンダチューブ４１が電気絶縁材４４により形成
されることとにより、二つのアーム構成体２Ａ，２Ｂが
互いに電気的に絶縁される。この場合にあっても、図４
のものと同様、アクチュエータ４以外の駆動力伝達手段
５を設ける必要がない。なお、二つのアーム構成体２
Ａ，２Ｂの間には、軸方向の摺動を補助するために、摩
擦抵抗が小さく電気絶縁性を有する等のスペーサ２２が
配される。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係る配電工事用ロボットアーム
によれば、回動または伸縮可能に接続される両アーム構
成体が、電気絶縁材により相互に電気的に絶縁されるば
かりでなく、両アーム構成体相互の回動操作または伸縮
操作を行なうアクチュエータの構成材の少なくとも一部
が、前記電気絶縁材と並列状態の電気絶縁材により形成
されているので、電気絶縁材を直列状態に介在させる従
来の如き構成の駆動力伝達部を必要とせず、そのためア
クチュエータの駆動力伝達部の長さを短くしてロボット
アームの小型化（短尺化）ならびに軽量化を図ることが
できるとともに、部品点数の削減によるコスト低減を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る配電工事用ロボットアームの第
１実施例を示す一部を断面した正面図である。

【図２】 アクチュエータの実施例をモデル化して示す
正面図である。

【図３】 本発明に係る配電工事用ロボットアームの第
２実施例を示す一部を断面した正面図である。

【図４】 本発明に係る配電工事用ロボットアームの第
３実施例を示す一部を断面した正面図である。

【図５】 本発明に係る配電工事用ロボットアームの第
４実施例を示す正断面図である。

【符号の説明】

１……ロボットアーム、２……アーム構成体、２Ａ……
アーム構成体、２Ｂ……アーム構成体、３……関節軸、
４……アクチュエータ（流体圧シリンダ）、５……駆動
力伝達手段、２１……電気絶縁材、４１……シリンダチ
ューブ、４２……ピストン、４３ピストンロッド、４４
……電気絶縁材、５１……チェーン、５２……スプロケ
ット、５３……レバー、５４……接続ピン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動または伸縮可能状態に接続される複
   数のアーム構成体（２，２Ａ，２Ｂ）と、該複数のアー
   ム構成体相互の長手方向の電気絶縁を行なう電気絶縁材
   （２１）と、複数のアーム構成体相互の回動操作または
   伸縮操作を行なうアクチュエータ（４）とを備えるロボ
   ットアーム（１）であって、かつ前記アクチュエータの
   構成材の少なくとも一部が、前記電気絶縁材と並列状態
   の電気絶縁材（４４）により形成されていることを特徴
   とする配電工事用ロボットアーム。
2. 【請求項２】 電気絶縁材（４４）が、アクチュエータ
   （４）のピストンロッド（４３）であることを特徴とす
   る請求項１記載の配電工事用ロボットアーム。
3. 【請求項３】 電気絶縁材（４４）が、アクチュエータ
   （４）のシリンダチューブ（４１）であることを特徴と
   する請求項１記載の配電工事用ロボットアーム。
4. 【請求項４】 電気絶縁材（４４）が、アクチュエータ
   （４）のピストンロッド（４３）およびシリンダチュー
   ブ（４１）であることを特徴とする請求項１記載の配電
   工事用ロボットアーム。